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GTS NX 的常见报错（2）-导入CAD出错和植入式单元相关问题

二小姐

1年前浏览5269

前一期讲了WARNING[4005]和WARNING[4067]，关心的点这里GTS NX 的常见报错（1）-Warning4005和4067

本期继续 ~~~

NO.24 导入CAD出错和植入式单元相关问题

1、导入CAD出错

导入CAD（包括但不局限于autoCAD）文件的本意是为了方便大家建模，但是总有一些工程师朋友在导入时，会遇到一些莫名其妙的问题，所以这次把GTS NX导入CAD文件的规则说清楚。

CAD文件导入时，需注意以下几个问题：

单位一致：GTS NX的几何默认导入单位为m，可以在主菜单“工具>选项”中修改。如果不会修改，可以简单认为，GTS NX对CAD图纸的识别仅限于尺寸，不设定单位，如果CAD文件是1000mm，导入GTS NX时程序识别为1000m。建模时通常需要按1:1比例还原工程项目的实际尺寸，因此导入autoCAD图时，应注意比例尺变化。用户也可以在导入GTS NX后使用“缩放”命令实现比例尺调整。

autoCAD图中设置的线、弧线、样条曲线皆可以实现导入，通常弧线不必分解为多段线也可导入。但应避免出现“块”、“组”或其它图层之间的相互应用。GTS NX支持按图层导入，但应避免出现过多无用的图层；如果导入后线条出现变形或混乱，可以回到CAD中，使用炸开命令炸开图形后重新导入。如下图的五心圆隧道断面，导入后线条混乱，可以回到CAD中炸开后重新导入GTS NX。

3D CAD模型导入时，单独将所需图层创建一个新的CAD文件，输出*.sat格式或其它符合软件要求的格式文件，再进行导入，可提高导入成功率。
导入其它CAD平台，例如Bently、Reveit等*.sat、*.x-t格式的图形文件时，可以在导入时，选择导入的单位，如下图所示：

当autoCAD版本过高或过低时，会出现以下报错，可尝试转换为2010及以下CAD版本后导入。

GTS NX使用绝对坐标系，且工作空间有限。由于autoCAD使用相对坐标，导入autoCAD图时，宜将图移动到坐标原点附近以保证其处于软件的工作区域内。否则可能会出现工作区域找不到导入的几何线或显示以下报错信息。

“无效几何体（体）被删除”的问题也常见于，使用GTS NX提供的“地形数据生成器”生成地形数据后，将地形曲面导入GTS NX时。
GTS NX用于生成地形数据的CAD图（*.dxf格式）通常使用含有等高线、计曲线或首曲线的地形图即可，但需满足以下几个简单要求：

地形图中不存在图层的应用，例如“块”、“组”，等高线、计曲线或首曲线图层需可以单独导入地形数据生成器中。
由于GTS NX使用绝对坐标系，并且绘图区域有限，因此在导入之前，需将地形图移动到原点附近，以防坐标值较大，超过GTS NX的绘图空间。
使用该功能时，通常会出现以下两种情况：
无法得到地形曲面。出现该问题时，需要检查CAD图中的图层数据，一般，确保CAD图中不存在图层的应用，或者将等高线、计曲线或首曲线单独**出去，成为一个新的不存在多余图层的CAD图，然后再尝试导入，可以解决无法生成曲面的问题。autoCAD图中等高线、首曲线或计曲线不闭合，不会影响曲面的生成。
能生成曲面，但在导入GTS NX时提示“ [错误] 无效几何体(体)被删除”。如果可以正常生成地形曲面的TMS文件，但在导入该文件时出现该报错，则通常需要检查CAD图中的图形是否在原点附近。一般，将autoCAD中的线移动到原点附近，即可解决该问题。autoCAD图中的高程数据的大小一般不会影响曲面的生成和导入。

2、植入式单元相关问题

GTS NX中提供了两种植入式单元：植入式梁和植入式桁架（图2.2-66），在本例中使用植入式梁单元来模拟建筑物的桩基础。

梁单元在使用时必须与其母单元共节点，而植入式单元在建模时不需要考虑1D单元和2D/3D单元的耦合性，因此在模拟临时围护结构或不做为重点分析内容的埋入式结构杆件时具有较好的适用性，如基坑周围的围护桩，隧道工程中的管棚，边坡工程中的锚杆或锚索等。

一般根据杆件的尺寸和受力特性做为使用植入式桁架单元或使用植入式梁单元的简化依据。通常杆件截面尺寸与长度尺寸比小于1/5时，使用1D单元来模拟是合适的。如果杆件能够抗弯、抗剪，则宜选择植入式梁，例如本例中的桩基础；如果杆件受力以轴向力为主，则宜使用桁架单元进行模拟，例如本例中的锚杆。
植入式单元可以不考虑单元耦合，但是在使用时周围必须存在母单元，母单元可以是平面应变单元或实体单元，也即植入式单元必须完全被母体单元覆盖。
如果植入式单元**在母体单元之外，在建模时可以正常进行，程序不会报错。但在分析时将出现关于“母单元”的报错（根据版本差异，报错内容略有不同），并终止生成求解器数据，无**常运行计算。
或：
如果出现上述报错，用户需要对应检查植入式单元的设置是否满足使用要求。
有时关于植入式单元的报错也会出现“植入式单元X节点丢失”，造成生成求解器文件失败，该错误的原因通常是因为在2D空间中建立的3D模型，植入式单元的空间节点丢失造成生成求解器失败。有时如果植入式单元露出母体单元，也可能出现该报错。
出现该报错时，应检查建模空间或修改建模空间后，删除植入式单元网格组重新在正确的空间中建立植入式单元即可解决该问题。或者检查植入式单元是否**于母单元之外。
植入式单元是为了方便用户建模而设置的简化建模方式，结果的输出与母单元的节点分布和质量密切相关，因此通常使用植入式单元时，需要格外注意母单元位置的网格质量问题。
植入式单元与添加了桩（界面）单元的梁单元的建模方式一致，二者都不考虑与周围单元的耦合，但是植入式单元不能考虑桩土摩擦作用，后处理结果也不输出界面摩擦力，只输出桩身的内力结果。而梁桩（界面）单元的方式，将同时输出桩身内力结果、桩身与周围地基的摩擦力结果以及桩基和土的相对位移结果。