Vaka Analizi: Düzlemsel Çerçevelerin Yapısal Analizi için SkyCiv ve Python Programlama

Yapısal yazılımın esasen nasıl çalıştığını kendinize hiç sordunuz mu?? sadece okumaya devam et, SkyCiv platformunu ve Python programlamayı nasıl kullanabileceğimizi Yapısal Analiz sınıfında geliştirilen bir örnekle bulacaksınız..

Yapısal analize hızlı bir bakış

Yapısal bir analizi çözmek için genellikle mevcut yazılımları kullanırız., kuvvetlerle sonuçlanan, yer değiştirme, stresler, vb. Basit terimlerle, problem aşağıdaki forma düşüyor:F=K∙d

F=K∙d

$F = K bullet d$

Nerede:

• F vektör kuvvetleridir
• K yapı sertliğidir
• d yer değiştirme alanıdır

Asıl amaç, sürekli bir yapıyı ayrık hale dönüştürmektir. “parçalar” bir derlemenin ve onu analiz, kuvvetlerin ve yer değiştirmelerin elde edilmesi. Genel bir yol izlenmelidir:

• ön işlem: yapısal analizde ilk adım, yapı verilerini nereden alıyoruz, geometri, malzeme özellikleri, ve küresel olduğunda yüklenir ve sonlandırılır sertlik matrisi inşa edildi.
• İşlem: önceki ifadeyi çözdüğümüz yer, F=K∙d F=K∙d$F=Kbullet d$. Lineer denklem sistemini çözmek için genel olarak kabul edilen bazı yöntemler Gauss-Jordan'dır., Gauss elimine etme, vb.
• İşlem sonrası: kuvvetler ve stres açısından sonuçları görüntülemek için son bölüm, Ahşap Yapı için Ulusal Tasarım Spesifikasyonu® standartları.

Düzlemsel çerçeve örneği

Vaka örneği, düzenli bir düzlemsel çerçeveden oluşur (Figür 1).

Figür 1. Yapısal 2B Çerçeve Örneği

Sütunlar için öğenin özellikleri, kirişler, ve malzemeler:

beton özellikleri:

• malzeme gücü, f′c=20MPa f′c=20MPa$f'c = 20 MPa$
• Gencin modülü, E=17000MPa E=17000MPa$E = 17000 MPa$

Python programlama ve SkyCiv Modelleme

Python ve SkyCiv'de modellemeye paralel olarak çalışmaya başlamanın şimdi tam zamanı. Figür 2 giriş verilerini gösterir (düğümler, elementler, özgürlük derecesi, yerel eksen yönü) Python'da geliştirilen kod için. Dosyayı kendiniz kontrol edebilir ve örneği bununla çalıştırabilirsiniz. bağlantı.

Figür 2. Yerel rijitlik matris fonksiyonu

Python dosyası, sınıfta açıklanması ve geliştirilmesi kolay olduğu için işlevsel bir programlama paradigması kullanır.. Bu, bölmek ve fethetmekten ibarettir, kod yapısını ve yöntemlerini modülerleştirme.

Yöntemi kodlarken, en önemlisi, uygulanacak matematiksel formülasyonu tanımlamaktır.. Euler Bernoulli Kirişini kullanacağız:

Değerlerdeki farklılıklar (Python Komut Dosyası ve SkyCiv S3D) küçük, yaklaşık olarak 2.90% ortalama olarak.

2. Eksenel kuvvetler

Figür 5. Çerçeveye geliştirilen eksenel kuvvetler

Değerlerdeki farklılıklar (Python Komut Dosyası ve SkyCiv S3D) küçük, yaklaşık olarak 2.65 % ortalama olarak.

3. Kesme kuvvetleri

Figür 6. Çerçeveye geliştirilen kesme kuvvetleri

4. Eğilme tarzları

Figür 7. Çerçevede geliştirilen anlar

Değerlerdeki farklılıklar (Python Komut Dosyası ve SkyCiv S3D) küçük, yaklaşık olarak 6.81% ortalama olarak.

5. Sonuç

Bu gönderi, SkyCiv platformu yapısal analizdeki güçlü kapasitesi nedeniyle eğitim amaçlı mükemmel bir kaynaktır.. Python programlamayı kullanma ve sonuçları SkyCiv gibi doğru yazılımla karşılaştırma, her mühendislik dersinin temel içeriğine dahil etmesi gereken bir zorunluluktur..