Exemple d'analyse de squelette tridimensionnelle par Python
La dernière version du programme est publiée ci-dessous, veuillez donc vous y référer.
introduction
Je présenterai un exemple calculé par un programme d'analyse de squelette tridimensionnel utilisant Python. Ici, j'ai essayé de reproduire le résultat de l'analyse des poutres en treillis et le résultat de l'analyse du cadre plan. Je me demandais si la conversion des coordonnées tridimensionnelles fonctionnait, mais par conséquent, elle semble fonctionner.
Jusqu'à présent, nous utilisions correctement l'analyse du cadre plan et l'analyse des poutres en treillis en fonction de la structure que nous voulions concevoir, mais si nous pouvons utiliser librement le programme d'analyse de cadre tridimensionnel, celui-ci peut jouer les deux rôles. Cela peut être fait, donc ce sera pratique.
Mais en réalité, l'analyse des poutres en treillis sera effectuée par l'analyse du squelette solide, tandis que l'analyse du squelette plan utilisera un programme plan. En effet, la création de données d'entrée est un peu gênante pour les solides.
Le programme utilisé était celui introduit la dernière fois. http://qiita.com/damyarou/items/2b83b9b20181c1b8e35d
Le programme, les données d'entrée, la procédure d'analyse et le script de dessin de force en coupe par GMT sont téléchargés dans le Gist suivant. https://gist.github.com/damyarou/8b99e5e57576db5e71bf630fa1b396a2
À propos du programme
Le programme d'analyse de la structure tridimensionnelle du squelette par la méthode des éléments finis est Python3, mais le diagramme de force en coupe est créé par GMT (Generic Mapping Tools). La raison en est que le tracé 3D de Python-matplotlib n'est pas cool. matplotlib est bon pour les tracés 2D, mais j'ai le sentiment que cela devient tout à coup caricatural quand il s'agit de 3D. À cet égard, GMT est difficile à gérer, mais il est possible de dessiner avec une sensation unifiée à la fois en 2D et en 3D, et le produit se sent bien. Les deux sont une question de goût. Afin de tracer sur GMT, un programme Python qui lit les données de sortie du programme d'analyse et crée un fichier de données pour le traçage par GMT est créé séparément.
Analyse des poutres en treillis dans le plan dans le système de coordonnées global XY
Orientation regardant le tracé en trois dimensions: 150 degrés du nord, 30 degrés d'élévation Angle de code: Tous 0
Analyse des ramen multicouches dans tout le plan Y-Z du système de coordonnées
Orientation en regardant le tracé tridimensionnel: 120 degrés du nord, 30 degrés d'élévation Angle de code: Tous 0
Analyse des ramen multicouches dans tout le plan X-Z du système de coordonnées
Les dimensions, les caractéristiques de la section transversale et la charge du système structurel sont exactement les mêmes que le modèle mentionné ci-dessus dans le plan Y-Z du système de coordonnées global, mais lors de la création d'un modèle tridimensionnel, la structure est disposée dans le plan X-Z. Dans ce cas, le même diagramme de force en coupe transversale que le modèle ci-dessus est obtenu en réglant l'angle de corde à -90 degrés pour l'élément de pilier.
Orientation regardant le tracé en trois dimensions: 150 degrés du nord, 30 degrés d'élévation Angle de code: 0 pour les éléments de poutre, -90 degrés pour les éléments de poteau
Il est nécessaire de prendre en compte la relation entre l'élément de pilier et l'élément de poutre lors du réglage de l'angle de code. Les documents suivants seront utiles.
http://www.archi.hiro.kindai.ac.jp/laboratory/SAL/dfujii/Report/fem/fem_11.pdf
c'est tout
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