玻璃钢夹砂管道自动设计软件的研制-通讯034.doc

玻璃钢夹砂管道自动设计软件的研制 石家庄开发区技源科技有限公司 李国树 1 概述 近年来玻璃钢夹砂管道在城市给排水工程中得到广泛应用，玻璃钢夹砂管道的市场竞争也日趋激烈，如何提高产品质量及在产品性能满足使用要求的前提下降低成本，成为众多玻璃钢生产厂最关心的问题。 随着计算机技术的飞速发展，现在终于可以把计算机技术与夹砂管道设计联系起来，发挥计算机高速、精确、灵活的特点，利用计算机完成繁杂的工作。根据用户的需求对夹砂管道进行设计，将设计准则程序化、数据化，将不同材料、不同承插口尺寸建成数据库，达到程序对设计工作的微观控制，把人的设计思想作为宏观的控制，设计者只需要简单的输人几个指令，计算机就会完成设计工作。 2 FRP CAD系统总体结构及功能简介 FRP CAD系统是技源科技有限公司自主开发的通用性较强的玻璃钢产品计算机辅助设计软件。利用FRP CAD可以很方便快捷的进行管道设计，只要输人设计参数、商务参数、原材料及设备参数、控制参数，计算工作均由计算机完成，直至得到设计结果包括设计表、图纸、计算书、成本分析等文件。 软件系统的各部分的功能予以简要介绍。 (1)设计输人模块以窗口形式提示用户输人设计要求，包括设计参数、商务参数、原材料设备参数、控制参数。 设计参数指管道直径、设计压力、设计刚度等参数； 商务参数指合同号、加工单位、图纸号等； 原材料及设备参数指内衬树脂、结构树脂以及导丝头宽度、穿纱数、纱片宽等； 控制参数则包括设计系数、许用应变、环向与轴向强度比等。 (2)计算模块包括工艺计算和结构计算两部分，这两部分不是简单独立的两个单元，而是紧密关联、互相影响，自动按用户输人条件进行寻优计算，从而得到最优化设计结果。 (3)设计输出模块包括设计表、图纸、成本分析、计算书四部分，将设计结果以文件的形式保存，以方便用户修改、查询、打印等。 (4）数据库模块对设计所需的数据库进行管理，包括承插口尺寸以及土壤载荷情况、车载荷情况等，可根据各生产厂的情况进行增加、删除、修改等操作。 (5)辅助工具向用户提供在线帮助，介绍软件各部分工具及使用方法。采用标准HTML帮助方式，即可通过目录进行总体功能查询，也可针对各种功能随时提供帮助。 (6)多媒体演示以图、文、声并茂的方式向用户介绍软件的界面、使用方法及特点。 3 FRP CAD系统的特点 (1) 操作界面简单 只要简单懂得玻璃钢夹砂管道的设计过程，就可以很快上手，只需移动鼠标，输人要求的设计条件参数，马上便可以得到设计结果。而且界面指令全部为中文，不存在语言差异，更有详细的帮助文件，对窗口输人也有很多的提示。 (2) 标准的可选择性 由于现行的夹砂管道标准很多，国内常用的为JC/T838-1998,CJ3079-1998等标准，因此软件中将各标准包罗进去，方便各种情况下的用户需要。 (3) 丰富的后处理链接 利用FRP CAD系统可得到铺层设计表、管道图纸、成本分析以及结构校核计算书，其中铺层设计表、成本分析以及结构校核计算由于现行的夹砂管道标准很多，国内常书为Excel格式，方便用户在设计结果的基用的为JC/T838 - 1998, CJ3079 - 1998等标础上作一些修改，而管道图纸为，.DXF图形准，因此软件中将各标准包罗进去，方便各种转换格式的文件，即可在AutoCAD中打开，也情况下的用户需要。可在其他多种能够读取DXF2000图形传输文件的CAD电子图版中打开。 (4) 面向对象的特色 由于目前玻璃钢生产厂的工艺各式各样，因此FRP CAD系统中留了大量的选择余地，许用应变，针对不同的用途，其取值范围很大；对于环向与轴向强度比，目前普遍认为传统的2:1的取法太保守，该值可以取3:1一14:1;此外考虑到设计刚度与试验值的差异，可以在设计时留出设计余量；出于工艺角度的考虑，还预留了夹砂层外是否带环向兜砂缠绕层等参量。总之该软件充分考虑了各种厂家的要求，应当说通用性很强。 (5）承插口尺寸数据化 由于不同的玻璃钢生产厂家承插口尺寸各不相同，在FRP CAD中将承插口尺寸、密封圈尺寸做成数据库，用户可以方便的进行增加、删除、修改等操作。 （6）铺层方式灵活多样 为保证设计结果的正确性和合理性，用户即可以将铺层习惯输入基准铺层方法，也可以选择手动设计，在计算机寻优的基础上加以修改，软件将随时给出设计结果，用户可以看到在任一种铺层情况下，管)体的性能，包括管体厚度、刚度、环向压力、轴向压力以及设计目标。 (7) 结构计算准确快捷 为方便用户输人计算所需条件，软件中将有关土壤埋设参数的确定按照JC/T838标准做成了自动选择项，用户可以很方便地选择有关参数、得到计算书。 4、 使用玻璃钢夹砂管道CAD与传统设计的比较 我们将使用玻璃钢夹砂管道CAD与传统设计作了一个简