HyperMesh二次开发探索：2D单元面积求解技巧

最近在学 HYPERMESH二次开发，发觉可以用它做很多有用的东西以简化工作。下面例子讲述的是如何利用 hypermesh二次开发

 在ansys模板下求2d单元面积。
 

  问题描述：在Ansys模板下，如果要用下面工具求2d单元面积，则单元必须要有单元类型，如果没有单元类型，则面积不可求，
 

 这就有一个麻烦，当我们须要导出ansys的只是三维模型，那么二维单元相对于后面计算来说是不须导出的，所以也不须赋与其单
 

 类型，但可能计算时又要用到模型某个面的面积，这样又必须赋与其单元 ，通常做法是为单元赋与shell 93单元类型，那么有没有
 

 一种更直接的方法测量任何2d单元的面积，不管它有没有单元类型呢？这就是本二次开发的一个目的。
 

  首先，要创要创建一个名称空间，名字 InquireArea，如下
 

  namespace eval ::Ansys::ToolKit::InquireArea {
 


 set elem_ids_list []
 

 set area_sum 0
 

  }
 

  该名称空间创建了两个变量，其中elem_ids_list 用存放选取的单元ID值，area_sum用来存放最后总的面积，并且作为结果输出。
 

  下一步，创建一个计算单元面积的过程：
 

  proc ::Ansys::ToolKit::InquireArea::CalculateArea { args } {
 

 #声名变量为该名称空间的变量
 

 variable elem_ids_list
 

 variable area_sum 0
 

  #计算每一个单元的面积并累加到area_sum中去
 

 foreach elem_id $elem_ids_list {
 

  #通过dataname访问每个单元的面积
 

  set current_elem_area [ hm_getentityvalue elems $elem_id "area" 0 ]
 

  set area_sum [ expr $current_elem_area + $area_sum ]
 

 }
 

 #这句语句是算完面积清空单元列表，以便下一次求面积
 

 set ::Ansys::ToolKit::InquireArea::elem_ids_list []
 

  }
 

  有了计算单元的过程，下一步我们要做什么呢？当然我们要做是把要求面积的单选取出来，下面这个过程就是选取单元的过程
 

  proc ::Ansys::ToolKit::InquireArea::AddElems { args } {
 

  if { [lindex $args 0] == "typechangenotify"} {
 

  return;
 

  }
 

  switch [lindex $args 0] {
 

  "getadvselmethods" {
 

  *entityhighlighting 1
 

  *clearmark elems 1
 

  wm withdraw .inquireAreaWindow;
 

  *createmarkpanel elems 1 "Select elements:"
 

  wm deiconify .inquireAreaWindow;
 

  eval lappend ::Ansys::ToolKit::InquireArea::elem_ids_list [ hm_getmark elems 1 ]
 

  *clearmark elems 1
 

  *entityhighlighting 0
 

  if { [ llength $::Ansys::ToolKit::InquireArea::elem_ids_list ] == 0 } {
 

  tk_messageBox -message "No elements were selected. \n Please select elements to inquire area" -title "Altair HyperMesh"
 

  return;
 

  }
 


  return;
 

  }
 

  "reset" {
 

  set ::Ansys::ToolKit::InquireArea::elem_ids_list []
 

  return;
 


  }
 

  default {
 

  return 1;
 

  }
 

  }
 

  }
 

  这个过程看起来有点复杂，其实是比较简单的，下面拆解分析下它，
 

  首先，这个proc中部分语句是为gui服务的，GUI编写放在后面，你也可以联合起来看，现在我们只看单元选取的，
 

 很简单，就一句语句 *createmarkpanel elems 1 "Select elements:" ，找到了没呢？
 

 有了这条语句，当TCL运行到它时，就会弹出选择面板了
 

  在它下面的一条语句是 eval lappend ::Ansys::ToolKit::InquireArea::elem_ids_list [ hm_getmark elems 1 ] ，这条语
 

 句的作用取得刚选取的单元ID值并把它们附到elem_ids_list 中去，到这一步为止，elem_ids_list 列表已经有东西了，
 

 也就是，我们已经把单元选出来了，此时只调用proc ::Ansys::ToolKit::InquireArea::CalculateArea 过程，就可以算出
 

 面积来了。
 

  那么下步做什么呢，那当然是要把我们的结果显示出来，有很多种方法，其中最简单的是调用TCL语言TK语句：
 

  tk_messageBox -message " Area is : $::Ansys::ToolKit::InquireArea::area_sum" -title "Inquire Area " -icon info
 

 这个东西有个坏处，就是你不能复制里面的面积信息，也就是说，你只能看。
 

  那么我们可以做一简单的GUI，通过entry（输入框）来取得面积信息
 

  上面那个选取单元的过程提到过，那里部分语句是为GUI 服务，下面写这个GUI
 

  首先，这个GUI用到hypermesh hwt toolkit,因此第上步加入下面语句
 

  package require hwt;
 

  这样我们就可以大胆用hwt里面的一些控件了
 

  此外还用到hypermesh软件包自带的一过程，我们也要把它SOURCE进来
 

  SourceFile [file join [hm_info -appinfo SPECIFIEDPATH hw_tcl_common] "hw" "collector" "hwcollector.tcl"]
 

 好了，下面可能是读者最心的，如何创建一个窗口，通常还是把它放在一个过程里面
 

  proc ::Ansys::ToolKit::InquireArea::InquireAreaWindow { args } {
 

 ::Ansys::ToolKit::InquireArea::Desroy
 

 hwt::CreateWindow .inquireAreaWindow \
 

  -windowtitle "Inquire Area " \
 

  -noGeometrySaving \
 

  -cancelButton Cancel \
 

  -helpButton help \
 

  destroyOnUnpost \
 

  -post;
 

 #设置窗口最大与最小值
 

 wm minsize .inquireAreaWindow 400 140;
 

 wm maxsize .inquireAreaWindow 400 140;
 

 #如果置顶窗口，加上它吧
 

 wm attribute .inquireAreaWindow -topmost true
 

 #取得空腔，也就窗口里面放控件的地方吧，这是个path
 

 set base [ hwt::WindowRecess .inquireAreaWindow ]
 

 #创建一个框架，然后我们才能往里放东西
 

 set fra1 [ frame $base.fra1 ]
 

 #创建了框架，还要把它显示出来吧，下面这语句就是把它显示出来
 

 pack $fra1 -side top -anchor nw -fill x -expand false
 

 #一个框架是不够的，多创建一个吧，反正不用钱的
 

 set fra2 [ frame $base.fra2 ]
 

 pack $fra2 -side top -anchor nw -fill x -expand false
 

 #创建一个标签，
 

 set elem_label [ label $fra1.elem_label \
 

  -text "Select elements :" \
 

  -font [hwt::AppFont] \
 

  -justify center ]
 

 #显示这个标签 ，至于里面的选项，不懂可以看TCL的参考书
 

 pack $elem_label -side left -anchor nw -fill none -expand 0 -padx 4 -ipady 3
 

 #创建选取单元按钮
 

 set elems_button [Collector $fra1.addelems entity 1 HmMarkCol \
 

  -types "elements" \
 

  -withtype 0 \
 

  -withReset 1 \
 

  -callback "::Ansys::ToolKit::InquireArea::AddElems"]
 

 #显示它
 

  pack $fra1.addelems -side left -padx 3 -pady 5
 

 #这里创建一个输入框，你可以从这里复制面积
 

 set area_entry [ AddEntry $fra2.areaentry \
 

  -label "Area = " \
 

  -labelWidth 15 \
 

  -entryWidth 24 \
 

  -validate real \
 

  -state normal \
 

  -textVariable ::Ansys::ToolKit::InquireArea::area_sum ]
 

 pack $area_entry -side left -anchor nw -padx 4 -pady 5
 

 #这里计算面积的按钮，-command 调用了我们之前创建的过::Ansys::ToolKit::InquireArea::CalculateArea
 

 #这样我们按下它时，就执行这个过程了
 

 set get_area_but [ button $fra2.getareabut \
 

  -text "Calculate" \
 

  -command ::Ansys::ToolKit::InquireArea::CalculateArea]
 

 pack $get_area_but -side left -anchor nw -padx 10 -pady 5 -ipadx 10 -ipady 3
 


  }
 

  相对是一个比较长的过程，先看一下效果，如果你是第一次接触GUI，估计不看效果也很头痛的
 

  很简，两个entry ,两个按钮
 

  好吧，下面我们分析一下吧
 

  ::Ansys::ToolKit::InquireArea::Desroy 调用一个Desroy 的过程，现在还没有写这个过程，接下来就写它吧
 

  proc ::Ansys::ToolKit::InquireArea::Desroy { } {
 

  destroy .inquireAreaWindow
 

  }
 

  就一条语句，其中.inquireAreaWindow叫做窗口路径，通过destroy语句，我们把窗口毁了，这样每次我们创建一
 

 新的窗口之前，都会先毁一下窗口，保证只有一.inquireAreaWindow显示出来
 

  通过这条语句，我们就可以创建下个窗口了
 

 hwt::CreateWindow .inquireAreaWindow \
 

  -windowtitle "Inquire Area " \
 

  -noGeometrySaving \
 

  -cancelButton Cancel \
 

  -helpButton help \
 

  destroyOnUnpost \
 

  -post;
 

  有兴趣的可以把这段语句与 package require hwt 一起放到复制到txt文档，保存为tcl运行一下吧
 

  其中的选项我就不说，已经很很啰嗦啦，可以查看帮助，其它的请看注释
 

 最后，加上这条语句：
 

 ::Ansys::ToolKit::InquireArea::InquireAreaWindow
 

 各个过程就串接起来了
 

  到现在为止，整个开发就完成了,，当然还有许多细节说不到的，请大家原谅
 

  下面给出完整脚本：
 


  namespace eval ::Ansys::ToolKit::InquireArea {
 


 set elem_ids_list []
 

 set area_sum 0
 

  }
 

 package require hwt;
 

 SourceFile [file join [hm_info -appinfo SPECIFIEDPATH hw_tcl_common] "hw" "collector" "hwcollector.tcl"]
 

  proc ::Ansys::ToolKit::InquireArea::CalculateArea { args } {
 

 variable elem_ids_list
 

 variable area_sum 0
 

 foreach elem_id $elem_ids_list {
 


  set current_elem_area [ hm_getentityvalue elems $elem_id "area" 0 ]
 

  set area_sum [ expr $current_elem_area + $area_sum ]
 

 }
 

 set ::Ansys::ToolKit::InquireArea::elem_ids_list []
 

  }
 

  proc ::Ansys::ToolKit::InquireArea::Desroy { } {
 

 destroy .inquireAreaWindow
 

  }
 

  proc ::Ansys::ToolKit::InquireArea::InquireAreaWindow { args } {
 

 package require hwt
 

 ::Ansys::ToolKit::InquireArea::Desroy
 

 hwt::CreateWindow .inquireAreaWindow \
 

  -windowtitle "Inquire Area " \
 

  -noGeometrySaving \
 

  -cancelButton Cancel \
 

  -helpButton help \
 

  destroyOnUnpost \
 

  -post;
 

 wm minsize .inquireAreaWindow 400 140;
 

 wm maxsize .inquireAreaWindow 400 140;
 

 wm attribute .inquireAreaWindow -topmost true
 

 set base [ hwt::WindowRecess .inquireAreaWindow ]
 

 set fra1 [ frame $base.fra1 ]
 

 pack $fra1 -side top -anchor nw -fill x -expand false
 

 set fra2 [ frame $base.fra2 ]
 

 pack $fra2 -side top -anchor nw -fill x -expand false
 

 set elem_label [ label $fra1.elem_label \
 

  -text "Select elements :" \
 

  -font [hwt::AppFont] \
 

  -justify center ]
 

 pack $elem_label -side left -anchor nw -fill none -expand 0 -padx 4 -ipady 3
 

 set elems_button [Collector $fra1.addelems entity 1 HmMarkCol \
 

  -types "elements" \
 

  -withtype 0 \
 

  -withReset 1 \
 

  -callback "::Ansys::ToolKit::InquireArea::AddElems"]
 

  pack $fra1.addelems -side left -padx 3 -pady 5
 

 set area_entry [ AddEntry $fra2.areaentry \
 

  -label "Area = " \
 

  -labelWidth 15 \
 

  -entryWidth 24 \
 

  -validate real \
 

  -state normal \
 

  -textVariable ::Ansys::ToolKit::InquireArea::area_sum ]
 

 pack $area_entry -side left -anchor nw -padx 4 -pady 5
 

 set get_area_but [ button $fra2.getareabut \
 

  -text "Calculate" \
 

  -command ::Ansys::ToolKit::InquireArea::CalculateArea]
 

 pack $get_area_but -side left -anchor nw -padx 10 -pady 5 -ipadx 10 -ipady 3
 


  }
 

  proc ::Ansys::ToolKit::InquireArea::AddElems { args } {
 

  if { [lindex $args 0] == "typechangenotify"} {
 

  return;
 

  }
 

  switch [lindex $args 0] {
 

  "getadvselmethods" {
 

  *entityhighlighting 1
 

  *clearmark elems 1
 

  wm withdraw .inquireAreaWindow;
 

  *createmarkpanel elems 1 "Select elements:"
 

  wm deiconify .inquireAreaWindow;
 

  eval lappend ::Ansys::ToolKit::InquireArea::elem_ids_list [ hm_getmark elems 1 ]
 

  *clearmark elems 1
 

  *entityhighlighting 0
 

  if { [ llength $::Ansys::ToolKit::InquireArea::elem_ids_list ] == 0 } {
 

  tk_messageBox -message "No elements were selected. \n Please select elements to inquire area" -title "Altair HyperMesh"
 

  return;
 

  }
 


  return;
 

  }
 

  "reset" {
 

  set ::Ansys::ToolKit::InquireArea::elem_ids_list []
 

  return;
 


  }
 

  default {
 

  return 1;
 

  }
 

  }
 

  }
 

 ::Ansys::ToolKit::InquireArea::InquireAreaWindow
 

 下面是运行过程：
 

  首先，你总得要创建一个TCL文件吧
 

  用文本编辑器把上述代码复制进去，保存为file_name.TCL就可以了
 

  然后在hypermesh 菜单File-> run->tclscript 然后打开那个文件就OK了
 

  弹出：
 

 双击elements
 

 选择单元（图中白色显示）
 

 单击Calculate按钮就可以计算面积了，
 

 共同学习，共同进步！！

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