Beispiel: IGES in Z88-Balken

Das Ziel: Konvertierung von IGES-Daten in Z88-Balken

Forum-User „mk2“ (M. Münch) hat in diesem Beitrag eine Konvertierungsmöglichkeit von CAD-Daten in Z88-Balkenelemente gesucht. Seine Problemstellung war, dass er einen Gitterrohrrahmen in Solid Edge konstruiert hat und diesen als Balkenstruktur mit Z88Aurora berechnen wollte. Um bei mehreren Designoptimierungsschleifen nicht immer händisch mehrere Dutzend Knoten und Elemente erstellen zu müssen, wollte er die Struktur aus dem CAD-System exportieren. Solid Edge bietet hierfür die Möglichkeit, Skizzen bzw. Linien in IGES-Dateien zu schreiben. PTC Creo kann dies ebenso, wie im folgenden Beispiel gezeigt wird. Wir können davon ausgehen, dass auch die anderen marktgängigen CAD-Systeme diese Funktionalität bieten.

Um nun Z88-Balkenelemente aus der exportierten CAD-Skizze zu erstellen, muss die IGES-Dateistruktur analysiert werden. Für unseren Anwendungsfall machen wir uns zu nutze, dass Linien im IGES-Format mit Typ 110 gekennzeichnet sind und in der selben Zeile die Knotenkoordinaten von Anfangs- und Endpunkt ausgegeben werden. Diese Informationen reichen bereits, um für Z88Aurora eine Strukturdatei mit Knoten und Elementen anlegen zu können.

In der Folge wurde von den FEM-Helden in Zusammenarbeit mit Herrn Münch ein Skript erstellt, welches aus beliebigen IGES-Dateien eine Z88-Strukturdatei generiert. Hierbei werden alle Linien im IGES in Balkenelemente konvertiert. Das Skript und Beispiele gibts hier zum Download: Beispiel_IGES2Z88BALKEN

Update: Das Skript enthielt einen kleinen Fehler für 2D-Balken, der in der aktuellen Version behoben wurde. Bitte lade die Datei ggf. neu herunter!

Um euch eine Vorstellung vom Ablauf zu geben, haben wir ein 12 m x 6 m Partyzelt als Skizze in Creo 2.0 erstellt.

Dieses Partyzelt muss nun als IGES-Datei exportiert werden. In Creo geht man hierbei auf Datei > Speichern als > Kopie speichern. Dann wählt man als Dateiformat IGES (*.igs) aus und im folgenden Pop-Up-Fenster muss bei „Bezugskurven und -punkte“ der Haken gesetzt sein.

Die dabei entstandene IGES-Datei kann man jetzt dem Perl-Skript zuführen. Wenn ihr auf UNIX-Betriebssystemen arbeitet, dann sollte Perl bereits vorinstalliert sein. Für Windows-Betriebssysteme empfiehlt sich Strawberry Perl. Leg die IGES-Datei und das Skript iges2z88balken.pl am Besten im gleichen Ordner ab. Öffne dann eine Eingabeaufforderung (cmd.exe) und navigiere in den passenden Ordner. Ruf dann das Skript auf…

Beachte: perl iges2z88balken.pl DIMENSION IGES-DATEI, d.h. zu Beginn perl um den Perl-Interpreter anzusprechen, dann das Perl-Skript iges2z88balken.pl gefolgt von der Dimension der Struktur (2 für 2D oder 3 für 3D) und dem Pfad zur IGES-Datei, in unserem Fall also einfach Partyzelt.igs.

Die Umwandlung dauert für haushaltsübliche Strukturen nur Bruchteile einer Sekunde, danach findest du die Z88-Strukturdatei (z88structure.txt) im gleichen Ordner. Diese Datei kannst du in Z88Aurora importieren und betrachten:

Im bereitgestellten Archiv befindet sich neben dem Partyzelt auch besagter Gitterrohrrahmen von M. Münch, den wir euch gerne zur Ansicht und zum Spielen mitliefern. Sieht dann in Z88Aurora wie folgt aus:

Die FEM-Helden hoffen, dass wir euch mit diesem Skript eine Hilfe sein konnten und euch eine neue Möglichkeit aufgezeigt haben, Balkenstrukturen für Z88Aurora zu erzeugen.