结构和有限元 APP开发者王嵩的工业APP开发故事

发布时间：2019-07-31

王嵩爱好越野，探险式越野。喜欢制定、炫耀并共享周密+酷炫的越野计划，新潮+先进的探险装备，坚持用这张2016年去哈拉湖无人区途中的照片。王嵩的第二份工作是一名APP开发者，我让他写一段话来描述自己的工作，他交来的答卷在下面引用。我看完的感受是：APP开发者，首先是个设计师；其次，他很珍视他的劳动成果，于是想把他的设计变成一个漂亮盒子，可以华丽丽的展示，也可以时不时的重用改进一下。

推荐一个好的包装工具，那当然是SYSWARE.IDE啦。

以下是王嵩对APP开发者工作的描述：

我的一份工作是飞机的结构工程师，简单的说，是做画图和有限元仿真的。而我的第二份工作，到目前为止很难用一句话来描述。但第二份工作的第一个任务，记得很清楚，是画下面的一个模型，一个机翼。你没看错，看起来像一个包装快递的木架子，但它是一个机翼。准确地说，是一个机翼在几何上的抽象。

建这个模型的目的，是测试有限元网格的自动化生成。有人可能会问，现在是个CAE软件都可以划分网格，还折腾干啥？那是你没有处理过加筋薄壁结构。把上面那些实体隐藏掉，得到的是这些线条。

奥秘就隐藏在这些点线面之间的关系中。下图是数据结构V1版，作者是老板。这些草图是用PPT画的，还没有用鼠标。这个结构在后来的几年中，被我颠覆了两次。做这件事对我最大的意义，不是算法（我不擅长算法，并且也不会coding），而是一种逻辑思维，结构化的思维方式。如果说以前是在三维空间思考，那么从那一刻起，逐渐进入了一个更加抽象的空间。

《结构有限元快速建模方法》

接下来是设计算法，代码，两个月搞定上面的盒子。但这个技术成熟用了多久？五年。五年，屡次刷新我的认知。如何？有没有感受到那种浓浓的执着——执着的追求着设计迭代过程中的完美。如果你也是一个设计完美控，也试着把你的设计封装成一个漂亮的盒子吧，最近新的叫法是工业APP。我们本期的主人公最后设计了这么一个漂亮盒子，大家一起来感受一下。

解说：

在几何外形基础上，首先进行承力构件的布置，生成主要的站位、轴线、交点。然后生成一个表达传力路线的线框模型，该模型采用线、面的元素对承力构件进行表达在力学模型中，“线”承担的是拉压力，“面”承担拉压和剪切力。最后，将这个线框模型进行离散，打散成一个一个的“自然网格”，基于自然网格定义设计参数，如截面积、厚度、铺层信息。至此，在几何模型中完成了设计方案的定义，形成一个基于模型的设计方案的完整表达。通过APP读取此模型，即可完成FEM模型的自动化生成。

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