结构力学仿真软件：Strand7：Strand7软件基础操作与界面介绍

结构力学仿真软件：Strand7：Strand7软件基础操作与界面介绍1软件安装与配置1.1安装Strand7步骤在开始安装Strand7之前，确保你的计算机满足以下最低系统要求：操作系统：Windows7SP1或更高版本处理器：Intel或AMD64位处理器内存：8GBRAM或更高硬盘空间：至少5GB可用空间显示器分辨率：1280x800或更高1.1.1步骤1：下载安装包访问Strand7官方网站或授权经销商，下载最新版本的Strand7安装包。确保选择与你的操作系统兼容的版本。1.1.2步骤2：运行安装程序双击下载的安装包，启动安装向导。按照屏幕上的指示进行操作，选择安装位置和安装类型（完整或自定义）。1.1.3步骤3：输入许可证信息在安装过程中，你将被要求输入许可证信息。如果你有许可证文件，选择“使用许可证文件”选项并浏览到该文件。如果没有，选择“试用版”或“网络许可证”选项。1.1.4步骤4：配置安装选项根据需要选择附加组件，如预处理器、后处理器、附加模块等。确认你的选择后，继续安装。1.1.5步骤5：完成安装安装完成后，启动Strand7并检查是否正常运行。你可能需要重新启动计算机以确保所有组件正确加载。1.2配置环境变量为了确保Strand7能够正确地识别许可证并运行附加模块，需要配置环境变量。1.2.1步骤1：打开环境变量编辑器右键点击“计算机”或“此电脑”，选择“属性”。点击“高级系统设置”。在“系统属性”窗口中，选择“高级”选项卡，然后点击“环境变量”。1.2.2步骤2：添加或修改环境变量在“系统变量”区域，找到名为STRAND7_LICENSE_FILE的变量。如果没有，点击“新建”。输入变量名STRAND7_LICENSE_FILE，变量值为你的许可证文件的完整路径，例如C:\Strand7\licenses\strand7.lic。同样，确保PATH变量包含Strand7的安装目录，例如C:\ProgramFiles\Strand7。1.2.3步骤3：验证环境变量设置重启计算机后，打开命令提示符或PowerShell，输入以下命令来验证环境变量是否设置正确：echo%STRAND7_LICENSE_FILE%如果命令返回你之前设置的许可证文件路径，说明环境变量配置成功。1.2.4步骤4：运行Strand7现在，你应该能够顺利运行Strand7并使用所有已安装的模块。如果遇到任何问题，检查环境变量设置或联系Strand7技术支持。以上步骤提供了安装和配置Strand7的基础指南。遵循这些步骤，你将能够成功安装软件并准备开始使用它进行结构力学仿真。2结构力学仿真软件：Strand7：界面概览与基础操作2.1界面概览2.1.1主窗口布局在启动Strand7软件后，用户首先接触到的是其直观的主窗口界面。主窗口被精心设计，以提供一个清晰的工作环境，便于用户进行结构力学分析。以下是主窗口的主要组成部分：菜单栏：位于窗口顶部，提供文件、编辑、视图、分析、工具等选项，用于执行软件的大部分功能。工具栏：紧邻菜单栏下方，包含常用功能的快捷按钮，如新建、打开、保存、网格生成、求解等。模型树：位于左侧，以树状结构显示模型的各个组成部分，如节点、元素、材料属性、载荷等，便于用户管理和编辑模型。图形窗口：占据主窗口的大部分空间，用于显示和操作模型的三维视图。状态栏：位于窗口底部，显示当前操作的状态信息，如坐标、选择的元素类型、分析进度等。2.1.2工具栏功能介绍Strand7的工具栏是用户进行快速操作的关键区域，下面详细介绍几个常用的工具按钮：新建模型：Ctrl+N，创建一个新的模型文件，用户可以在此基础上构建自己的结构模型。打开模型：Ctrl+O，用于打开已保存的模型文件，便于继续之前的工作。保存模型：Ctrl+S，保存当前模型到指定的文件中，确保工作进度不会丢失。网格生成：用于将模型的几何形状转换为可用于分析的网格。点击后，软件将自动或根据用户设定的参数生成网格。求解：执行分析计算，根据用户设定的分析类型（如静力分析、动力分析等）计算模型的响应。后处理：分析完成后，用于查看和分析结果，如应力、位移、应变等。2.2基础操作示例2.2.1创建节点在Strand7中，创建节点是构建模型的第一步。以下是使用PythonAPI创建节点的示例代码：#导入Strand7PythonAPI模块

importstrand7

#初始化Strand7API

s7=strand7.Strand7()

#创建节点

node_id=s7.createNode(0,0,0)#在原点(0,0,0)创建一个节点

print("节点ID:",node_id)2.2.2创建梁元素构建模型时，梁元素是常见的结构单元。下面的代码示例展示了如何在两个节点之间创建一个梁元素：#假设已有两个节点，ID分别为1和2

node1_id=1

node2_id=2

#创建梁元素

beam_id=s7.createBeam(node1_id,node2_id)

print("梁元素ID:",beam_id)2.2.3应用载荷在模型上应用载荷是进行结构分析的重要步骤。以下代码示例展示了如何在节点上应用一个力载荷：#应用力载荷到节点1

force=[0,-1000,0]#在y方向上应用-1000N的力

s7.applyNodeLoad(node1_id,force)2.2.4运行分析完成模型构建和载荷应用后，下一步是运行分析。以下代码示例展示了如何启动一个静力分析：#设置分析类型为静力分析

s7.setAnalysisType('Static')

#运行分析

s7.solve()2.2.5查看分析结果分析完成后，用户可以通过后处理功能查看结果。以下代码示例展示了如何读取节点的位移结果：#获取节点1的位移结果

displacement=s7.getNodeDisplacement(node1_id)

print("节点位移:",displacement)通过以上示例，用户可以初步了解如何使用Strand7的PythonAPI进行模型构建、载荷应用、分析运行和结果查看。这些操作是进行结构力学仿真分析的基础，掌握它们将有助于更深入地使用Strand7进行复杂结构的分析和设计。3结构力学仿真软件：Strand7基础操作指南3.1创建新项目在开始使用Strand7进行结构力学仿真之前，首先需要创建一个新的项目。这一步骤是软件操作的基础，确保你的工作环境干净且专门针对当前的仿真任务。3.1.1步骤1：启动Strand7打开你的计算机上的Strand7软件。3.1.2步骤2：选择“新建项目”在软件主界面，选择“文件”菜单下的“新建”选项，或者直接使用快捷键Ctrl+N。这将打开一个对话框，要求你输入项目的基本信息，包括项目名称、保存位置等。3.1.3步骤3：定义项目参数在新项目对话框中，你可以定义项目的单位系统（如公制或英制）、网格类型、分析类型等。例如，如果你正在设计一个桥梁，你可能需要选择公制单位，定义网格为三维实体，分析类型为静力分析。3.1.4步骤4：保存项目输入所有必要的信息后，点击“保存”按钮，你的新项目就会被创建并保存在指定的位置。之后，你可以在项目中添加几何模型、材料属性、边界条件等，开始你的仿真分析。3.2导入与导出模型Strand7允许用户导入和导出模型，这对于与团队成员共享工作或在不同软件之间转移数据非常有用。3.2.1导入模型步骤1：选择“导入”在“文件”菜单中选择“导入”，或者使用快捷键Ctrl+I。步骤2：选择文件类型在导入对话框中，选择你想要导入的文件类型。Strand7支持多种格式，包括.st7（Strand7的原生格式）、.iges、.step等。步骤3：选择文件并导入浏览你的文件系统，找到你想要导入的模型文件，选择它，然后点击“打开”按钮。Strand7将读取文件并将其添加到当前项目中。3.2.2示例代码：导入模型#使用Strand7API导入模型文件

importstrand7api

#创建Strand7API实例

api=strand7api.Strand7API()

#定义模型文件路径

model_path="C:\\Users\\YourName\\Documents\\MyStrand7Models\\BridgeModel.st7"

#调用导入函数

api.import_model(model_path)

#确认模型已成功导入

print("模型已成功导入到项目中。")3.2.3导出模型步骤1：选择“导出”在“文件”菜单中选择“导出”，或者使用快捷键Ctrl+E。步骤2：选择导出格式选择你希望导出的文件格式。如果你的团队成员使用不同的软件，你可能需要选择一个通用的格式，如.iges或.step。步骤3：保存文件选择保存位置，输入文件名，然后点击“保存”。Strand7将把当前项目中的模型导出为所选格式的文件。3.2.4示例代码：导出模型#使用Strand7API导出模型文件

importstrand7api

#创建Strand7API实例

api=strand7api.Strand7API()

#定义导出文件路径和格式

export_path="C:\\Users\\YourName\\Documents\\MyStrand7Models\\BridgeModel.iges"

#调用导出函数

api.export_model(export_path,"iges")

#确认模型已成功导出

print("模型已成功导出为IGES格式。")通过以上步骤，你可以在Strand7中创建新项目，并熟练地导入和导出模型，为你的结构力学仿真工作奠定坚实的基础。4模型构建4.1节点与元素的创建在结构力学仿真软件Strand7中，模型构建是进行任何分析的基础。模型由节点和元素组成，节点是模型中的几何点，而元素则是连接这些节点的结构单元，如梁、壳、实体等。下面将详细介绍如何在Strand7中创建节点和元素。4.1.1创建节点节点的创建可以通过以下几种方式：手动输入坐标：在Strand7中，可以通过输入具体的坐标值来创建节点。例如，创建一个位于(0,0,0)的节点，可以通过菜单操作或直接在命令行输入命令来实现。使用网格工具：Strand7提供了强大的网格工具，可以自动在几何形状上生成节点。例如，对于一个矩形板，可以使用网格工具自动在板的边界和内部生成节点。导入CAD模型：Strand7支持从CAD软件导入模型，导入的模型中包含的几何点将自动转换为Strand7中的节点。4.1.2创建元素元素的创建基于已有的节点。Strand7支持多种类型的元素，包括但不限于：梁元素：用于模拟长细比大的结构，如桥梁、框架等。创建梁元素时，需要选择两个节点作为梁的两端。壳元素：用于模拟薄板或壳体结构。创建壳元素时，需要选择三个或四个节点作为壳的边界。实体元素：用于模拟三维实体结构，如混凝土块、金属零件等。创建实体元素时，需要选择四个或八个节点作为实体的边界。示例：创建一个简单的梁模型#Strand7PythonAPI示例代码

#创建节点

node1=Model.addNode(0,0,0)

node2=Model.addNode(10,0,0)

#设置材料属性

material=Model.addMaterial('Steel',200e9,0.3,7850)

#创建梁元素

beam=Model.addBeam(node1,node2,material,'Rectangular',1,1,1)在上述代码中，我们首先创建了两个节点，然后添加了一种材料属性（钢），最后使用这两个节点和材料属性创建了一个矩形截面的梁元素。4.2材料属性设置材料属性的设置对于准确模拟结构行为至关重要。Strand7允许用户定义多种材料属性，包括但不限于：弹性模量（E）：材料抵抗弹性变形的能力。泊松比（ν）：材料在弹性变形时横向收缩与纵向伸长的比值。密度（ρ）：材料的单位体积质量。屈服强度（σy）：材料开始塑性变形的应力值。4.2.1示例：设置材料属性#Strand7PythonAPI示例代码

#设置材料属性

material=Model.addMaterial('Concrete',30e9,0.2,2400)在上述代码中，我们定义了一种混凝土材料，其弹性模量为30GPa，泊松比为0.2，密度为2400kg/m³。4.2.2材料属性的高级设置Strand7还支持更复杂的材料模型，如塑性、蠕变、超弹性等。这些模型需要额外的参数来定义材料的非线性行为。示例：定义塑性材料#Strand7PythonAPI示例代码

#定义塑性材料

material=Model.addMaterial('Steel',200e9,0.3,7850)

material.setPlasticity('Bilinear',250e6,0.002)在上述代码中，我们首先定义了钢材料的基本属性，然后使用setPlasticity方法设置了塑性模型，模型类型为双线性，屈服强度为250MPa，硬化模量为0.002。通过以上步骤，我们可以在Strand7中构建一个基础的结构模型，并设置材料属性，为后续的结构分析奠定基础。5载荷与边界条件5.1应用载荷步骤在进行结构力学分析时，正确地应用载荷是确保仿真结果准确性的关键步骤。Strand7提供了多种方式来施加载荷，包括但不限于力、压力、温度变化、加速度等。以下是应用载荷的基本步骤：选择载荷类型：在Strand7中，首先需要确定你想要施加的载荷类型。例如，如果你正在分析一个桥梁结构，你可能需要考虑自重、风载荷、车辆载荷等。定义载荷集：载荷集是Strand7中用于组织和管理不同载荷的一种方式。通过定义载荷集，可以方便地在不同的分析工况下切换和组合载荷。选择载荷应用对象：确定载荷将施加在哪些节点、单元或结构部分上。这一步骤需要根据结构的几何和载荷的性质来决定。输入载荷值：在选择了载荷类型和应用对象后，输入具体的载荷数值。例如，对于力载荷，需要输入力的大小和方向；对于压力载荷，需要输入压力的大小。检查和确认：在输入载荷值后，使用Strand7的预览功能检查载荷是否正确施加。确认无误后，保存载荷设置。5.1.1示例：施加力载荷假设我们有一个简单的梁结构，需要在梁的一端施加一个垂直向下的力载荷。-定义载荷集：创建一个名为"BridgeLoadCase"的载荷集。

-选择载荷应用对象：选择梁的一端节点。

-输入载荷值：在该节点上施加一个大小为1000N，方向为垂直向下的力载荷。在Strand7中，这可以通过以下步骤实现：在主菜单中选择LoadCases->NewLoadCase，输入名称“BridgeLoadCase”。选择LoadCases->BridgeLoadCase->Loads->NewLoad。选择Force作为载荷类型。在SelectNodes对话框中，选择梁的一端节点。在Force对话框中，输入1000作为力的大小，选择Y轴的负方向作为力的方向。点击Apply，然后OK保存设置。5.2设置边界条件方法边界条件在结构力学分析中同样重要，它们定义了结构的约束，决定了结构如何响应外部载荷。Strand7支持多种边界条件的设置，包括固定约束、滑动约束、铰链约束等。选择边界条件类型：根据结构的实际情况，选择合适的边界条件类型。例如，对于一个固定在地基上的结构，可能需要设置固定约束。定义边界条件集：边界条件集类似于载荷集，用于组织和管理不同的边界条件。选择边界条件应用对象：确定边界条件将施加在哪些节点或结构部分上。输入边界条件值：对于某些边界条件类型，可能需要输入具体的数值。例如，对于温度边界条件，需要输入温度的大小。检查和确认：使用Strand7的预览功能检查边界条件是否正确设置。确认无误后，保存边界条件设置。5.2.1示例：设置固定约束假设我们有一个悬臂梁，需要在梁的固定端设置固定约束。-定义边界条件集：创建一个名为"FixedEnd"的边界条件集。

-选择边界条件应用对象：选择梁的固定端节点。

-输入边界条件值：设置所有方向的位移为零。在Strand7中，这可以通过以下步骤实现：在主菜单中选择BoundaryConditions->NewBoundaryCondition，输入名称“FixedEnd”。选择BoundaryConditions->FixedEnd->Displacements->NewDisplacement。选择Fixed作为边界条件类型。在SelectNodes对话框中，选择梁的固定端节点。在Displacement对话框中，对于X,Y,Z轴的位移，选择Fixed。点击Apply，然后OK保存设置。通过以上步骤，你可以在Strand7中有效地应用载荷和设置边界条件，为结构力学分析提供必要的输入。确保在进行任何分析之前，仔细检查载荷和边界条件的设置，以避免错误的分析结果。6求解与分析6.1选择求解器在结构力学仿真软件Strand7中，选择合适的求解器是确保分析准确性和效率的关键步骤。Strand7提供了多种求解器，包括直接求解器和迭代求解器，每种求解器都有其适用的场景和特点。6.1.1直接求解器直接求解器适用于小型到中型的模型，它能够快速求解线性方程组，提供精确的解。在Strand7中，直接求解器通常用于静态分析、模态分析等线性问题。6.1.2迭代求解器迭代求解器适用于大型模型，尤其是当模型的自由度数非常大时。它通过逐步逼近的方式求解线性方程组，虽然可能需要更长的时间，但在内存使用上更为高效。6.1.3选择指南模型大小：小到中型模型适合直接求解器，大型模型则应考虑迭代求解器。内存限制：如果计算机内存有限，即使模型不大，也应选择迭代求解器。求解速度与精度：直接求解器通常提供更快的求解速度和更高的精度，但迭代求解器在处理大型模型时更为经济。6.2分析类型与设置Strand7支持多种分析类型，包括但不限于静态分析、动态分析、非线性分析等。每种分析类型都有其特定的设置和参数，以适应不同的工程需求。6.2.1静态分析静态分析是最基本的分析类型，用于求解结构在恒定载荷下的响应。在Strand7中，静态分析的设置包括：载荷：定义作用在结构上的力和力矩。约束：指定结构的边界条件，如固定点、滑动面等。材料属性：输入材料的弹性模量、泊松比等参数。示例代码#Strand7静态分析示例代码

#定义材料属性

Material(1,"Steel",200e3,0.3,7850)

#定义节点和元素

Node(1,0,0,0)

Node(2,1,0,0)

Element(1,"Beam",1,1,2)

#应用载荷

LoadCase(1,"Static")

Load(1,"NodeForce",2,0,-1000,0)

#设置约束

Support(1,"Node",1,1,1,1,1)

#运行分析

Analysis(1,"Static")6.2.2动态分析动态分析用于评估结构在时间变化载荷下的响应，如地震、风载荷等。设置包括：时间步长：定义分析的时间步长。载荷频率：对于周期性载荷，需要指定频率。阻尼模型：选择阻尼类型，如粘性阻尼、瑞利阻尼等。示例代码#Strand7动态分析示例代码

#定义材料属性

Material(1,"Steel",200e3,0.3,7850)

#定义节点和元素

Node(1,0,0,0)

Node(2,1,0,0)

Element(1,"Beam",1,1,2)

#应用动态载荷

LoadCase(1,"Dynamic")

Load(1,"NodeForce",2,0,1000*sin(2*pi*10*t),0)

#设置约束

Support(1,"Node",1,1,1,1,1)

#设置动态分析参数

Analysis(1,"Dynamic")

DynamicAnalysis(1,"Newmark",0.5,0.25,0.01,10)

#运行分析

RunAnalysis(1)6.2.3非线性分析非线性分析用于处理结构的非线性行为，如大变形、材料非线性等。设置包括：非线性类型：选择非线性分析的类型，如几何非线性、材料非线性。载荷步：定义载荷的增量和步数。收敛准则：设置迭代求解的收敛条件。示例代码#Strand7非线性分析示例代码

#定义材料属性

Material(1,"Steel",200e3,0.3,7850)

#定义节点和元素

Node(1,0,0,0)

Node(2,1,0,0)

Element(1,"Beam",1,1,2)

#应用非线性载荷

LoadCase(1,"Nonlinear")

Load(1,"NodeForce",2,0,1000*t,0)

#设置约束

Support(1,"Node",1,1,1,1,1)

#设置非线性分析参数

Analysis(1,"Nonlinear")

NonlinearAnalysis(1,"ArcLength",10,0.01)

#运行分析

RunAnalysis(1)以上示例代码展示了如何在Strand7中设置和运行不同类型的分析。在实际应用中，应根据具体问题调整参数和设置，以获得最准确的分析结果。7结果可视化在结构力学仿真软件Strand7中，结果可视化是一个关键环节，它帮助工程师直观理解分析结果，包括应力与应变的分布，以及结构的变形形态。本章节将详细介绍如何在Strand7中进行结果可视化，包括应力与应变的显示，以及如何创建变形形态动画。7.1应力与应变显示7.1.1原理应力与应变是结构力学分析中的核心输出。应力表示单位面积上的内力，而应变则是材料在力的作用下发生的形变程度。在Strand7中，这些结果可以通过不同的颜色和等值线来显示，帮助用户识别结构中的高应力区域和变形趋势。7.1.2操作步骤完成分析：首先，确保你的模型已经完成了所需的结构力学分析。打开结果窗口：在主菜单中选择“Results”（结果），然后点击“Display”（显示）。选择结果类型：在“Display”窗口中，从下拉菜单选择“Stress”（应力）或“Strain”（应变）。设置显示参数：范围：选择显示的最小和最大值，这可以通过“AutoScale”（自动缩放）或手动输入来设置。颜色图：选择颜色方案，Strand7提供了多种预设颜色图，也可以自定义颜色图。等值线：勾选显示等值线，以更清晰地看到应力或应变的分布。应用设置：点击“Apply”（应用）按钮，模型将根据所选设置显示应力或应变。7.1.3示例假设我们有一个简单的梁模型，已经完成了线性静态分析。下面是如何在Strand7中显示最大主应力的步骤：打开结果显示窗口：点击“Results”->“Display”。选择结果类型：在“DisplayType”（显示类型）中选择“Stress”->“MaxPrincipalStress”（最大主应力）。设置显示参数：选择“AutoScale”以自动调整显示范围，选择预设的“HotCold”颜色图。应用设置：点击“Apply”，观察梁的最大主应力分布。7.2变形形态动画7.2.1原理变形形态动画是将结构在载荷作用下的变形过程以动画形式展示，这有助于理解结构的动态响应和稳定性。在Strand7中，可以创建基于时间步或载荷步的动画，以可视化结构的变形。7.2.2操作步骤选择动画类型：在“Results”菜单中，选择“Animation”（动画）。设置动画参数：时间步/载荷步：选择动画基于的时间步或载荷步。变形比例：设置变形的放大比例，以便更清晰地看到微小的变形。帧率：设置动画的帧率，影响动画的流畅度。创建动画：点击“CreateAnimation”（创建动画），Strand7将根据设置生成动画。播放动画：在“Animation”窗口中，点击“Play”（播放）按钮，观察结构的变形过程。7.2.3示例以一个桥梁模型为例，我们想要创建一个基于时间步的变形动画，以观察桥梁在风载荷下的动态响应：打开动画设置：点击“Results”->“Animation”。选择动画类型：在“AnimationType”（动画类型）中选择“TimeSteps”（时间步）。设置动画参数：设置“DeformationScale”（变形比例）为10，以放大显示变形；“FrameRate”（帧率）设置为30。创建动画：点击“CreateAnimation”，Strand7将生成基于时间步的变形动画。播放动画：点击“Play”，观察桥梁在风载荷作用下的变形过程。通过以上步骤，用户可以有效地在Strand7中进行结果可视化，包括应力与应变的显示和变形形态动画的创建，从而更深入地理解结构的力学行为。8高级功能8.1自定义脚本在结构力学仿真软件Strand7中，自定义脚本是实现自动化和高级分析的关键工具。通过脚本，用户可以控制软件的各个方面，从模型的创建到结果的后处理，实现复杂分析的流程化和重复性任务的批处理。Strand7支持使用Python和C#等语言编写脚本，下面将通过一个Python脚本示例来展示如何在Strand7中创建一个简单的梁模型并进行线性静力分析。#Strand7PythonScriptExample:创建一个简单的梁模型并进行线性静力分析

#导入Strand7PythonAPI模块

importstrand7

#创建一个新的Strand7模型

model=strand7.Model()

#定义材料属性

material=strand7.Material()

material.Name="Steel"

material.Type=strand7.MaterialType.Isotropic

material.E=200e3#弹性模量，单位MPa

material.Nu=0.3#泊松比

material.Rho=7850#密度，单位kg/m^3

model.Materials.Add(material)

#定义截面属性

section=strand7.Section()

section.Name="I-Beam"

section.Type=strand7.SectionType.I

section.Iy=100#截面惯性矩，单位mm^4

section.A=100#截面面积，单位mm^2

model.Sections.Add(section)

#创建节点

node1=strand7.Node()

node1.X=0

node1.Y=0

node1.Z=0

model.Nodes.Add(node1)

node2=strand7.Node()

node2.X=1000#梁的长度，单位mm

node2.Y=0

node2.Z=0

model.Nodes.Add(node2)

#创建梁单元

beam=strand7.Beam()

beam.Nodes=[node1,node2]

beam.Material=material

beam.Section=section

model.Beams.Add(beam)

#应用边界条件

support=strand7.Support()

support.Node=node1

support.Ux=True

support.Uy=True

support.Uz=True

support.Rx=True

support.Ry=True

support.Rz=True

model.Supports.Add(support)

#应用载荷

load=strand7.Load()

load.Node=node2

load.Fy=-1000#垂直载荷，单位N

model.Loads.Add(load)

#创建分析案例

case=strand7.AnalysisCase()

case.Name="LinearStatic"

case.Type=strand7.AnalysisType.LinearStatic

model.AnalysisCases.Add(case)

#运行分析

model.Analysis.Run(case)

#输出结果

results=model.Analysis.GetResults(case)

print("Displacementatnode2:",results.Nodes[1].Uy)8.1.1解释导入模块：首先，我们导入了strand7模块，这是与Strand7软件交互的PythonAPI。创建模型：model对象用于存储整个模型的数据。定义材料和截面：我们定义了材料属性和截面属性，这是创建梁单元所必需的。创建节点和梁单元：通过node1和node2定义了梁的两端点，然后创建了梁单元beam，并指定了其材料和截面。应用边界条件和载荷：在node1处应用了全约束，而在node2处应用了垂直向下的载荷。创建分析案例：定义了线性静力分析案例。运行分析和获取结果：运行分析并打印出节点2的垂直位移。8.2插件使用指南Strand7的插件功能允许用户扩展软件的功能，通过加载外部开发的插件来实现特定的分析需求或提高工作效率。插件可以是用于特定分析类型、数据导入导出、后处理或自动化任务的工具。下面将介绍如何在Strand7中安装和使用插件。8.2.1安装插件下载插件：从Strand7官方网站或第三方资源下载所需的插件。放置插件文件：将插件文件（通常是.dll或.py文件）放置在Strand7的插件目录下，该目录通常位于安装目录的Plugins文件夹中。重启软件：安装插件后，需要重启Strand7软件以确保插件被正确加载。8.2.2使用插件插件通常会添加新的菜单项、工具栏按钮或命令到Strand7的界面中。例如，假设我们安装了一个名为CustomMeshingPlugin的插件，该插件提供了自定义网格划分的功能。访问插件功能：在Strand7的菜单栏中，可能会出现一个名为CustomMeshing的新菜单。调用插件命令：通过点击CustomMeshing菜单下的CustomMesh命令，可以调用插件的功能。配置插件参数：插件可能会弹出一个对话框，要求用户输入特定的参数，如网格尺寸、网格类型等。执行插件操作：配置完参数后，点击确定或执行按钮，插件将执行其功能，如网格划分。8.2.3示例：使用CustomMeshingPlugin进行网格划分假设CustomMeshingPlugin提供了一个名为CustomMesh的命令，用于自定义网格划分。选择模型：在Strand7中选择需要进行网格划分的模型。调用CustomMesh命令：从CustomMeshing菜单中选择CustomMesh命令。配置网格参数：在弹出的对话框中，输入网格尺寸为100，选择网格类型为Quad。执行网格划分：点击OK或Apply按钮，插件将根据配置的参数进行网格划分。检查结果：网格划分完成后，可以在模型视图中检查网格的质量和分布。通过自定义脚本和插件的使用，Strand7用户可以极大地扩展软件的功能，实现更复杂和更高效的结构力学分析。9案例研究9.1桥梁结构分析在桥梁结构分析中，Strand7软件提供了强大的工具来模拟和分析桥梁在各种载荷条件下的行为。以下是一个使用Strand7进行桥梁结构分析的示例，我们将通过创建一个简单的桥梁模型来演示如何使用该软件。9.1.1创建桥梁模型打开Strand7并创建新项目:启动Strand7软件。选择File>New来创建一个新的项目。定义材料属性:在Material菜单中，选择New来定义桥梁材料的属性，如混凝土或钢材的弹性模量、泊松比和密度。建立几何模型:使用Geometry菜单中的工具来创建桥梁的几何形状，包括桥墩、桥面和支撑结构。示例代码：#创建桥墩

CreateLine(0,0,0,0,0,10)

CreateLine(0,0,10,0,0,20)

#创建桥面

CreateLine(0,0,20,10,0,20)

CreateLine(10,0,20,10,0,30)划分网格:使用Mesh菜单来划分桥梁结构的网格，以便进行有限元分析。示例代码：#对桥墩进行网格划分

MeshLine(1,10)

MeshLine(2,10)

#对桥面进行网格划分

MeshLine(3,10)

MeshLine(4,10)定义边界条件:在Boundary菜单中，设置桥墩底部的固定约束，以及桥面的自由边界条件。施加载荷:使用Load菜单来施加桥梁上的载荷，如车辆载荷、风载荷和自重。示例代码：#施加自重

ApplyGravity(9.81)

#施加车辆载荷

ApplyPointLoad(1000,0,5,20)运行分析:选择Analysis菜单中的Run来执行结构分析。查看结果:在Results菜单中，查看桥梁结构的位移、应力和应变等结果。9.1.2分析结果位移图:分析桥梁在载荷作用下的位移，确保桥梁的变形在安全范围内。应力图:检查桥梁结构中的应力分布，避免应力集中区域。模态分析:进行模态分析，了解桥梁的振动特性，这对于设计桥梁的动态响应至关重要。9.2高层建筑风荷载模拟Strand7在模拟高层建筑的风荷载方面也表现出色，通过精确的计算，可以预测建筑在风力作用下的响应。以下是一个使用Strand7进行高层建筑风荷载模拟的示例。9.2.1创建建筑模型定义建筑几何:使用Geometry菜单中的工具来创建建筑的几何模型，包括楼层、墙体和屋顶。材料属