[程序]ETE-section,功能更新,可修改划分单元的材料

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本版程序钟对某些情况进行更新，用户可以对划分后的单元进行材料属性的修改
考虑核心区与非核心区采用不同的混凝土材料。
这样用户可以根据不同的分析设置不同的材料

ETE-Section 程序更新版发布

日期：2022-04-07

【程序下载】程序: ete-section截面分析程序(版本2022-04-11)
注: 程序需要联机使用

以下图文并茂介绍软件的更新功能

（1）用户可以通过CAD导入新增加的多义线作为钢筋的边界，用来确定后面的单元划分

（2）划分单元后，用户可以对划分好三角形进行选择并指定，最后确定采用什么材料类别



（3）为了方便查看是什么材料，所有的材料可以由用户自定义颜色，并可以保存。





（4）通过对纤维单元的个别指定后，可以实现多个不同区的保护层。



这个CAD中钢筋边界的绘制方法，图层要对得上。

====THE END====

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[程序]ETE-section更新_考虑混凝土保护层材料的影响

【小记】这是ETE-SECTION的第N次升级了，每次的升级都带来一些变化，有以下的总结，一开始ETE-SEC的前身是DINOSEC，可以分析对称的纤维截面，那时侯采用二分法去求解中轴线，得到截面的PMM曲线，截面剖分是采用规则划分，并不能对任意截面进行划分，分析非对称截面做得不好。后来，我就重写代码，开始写ETE-SECTION的1.0，从头开始重写。

第一版，能够完成大部分混凝土截面的非线性分析
第二版，增加了内置或外置型钢截面
第三版，增加了M-fai曲线分析，生成PMM三维曲面
第四版，采用OPENGL技术，重写PMM三维曲面，让显示速度更快
第五版，增加孔洞属性，用户可以自定义很多洞口
第六版，就是这一版，增加了混凝土保护层与核心区不同的材料处理
第七版，下一版的新加功能，待续

每一次更新，都把新东西加入，把新学的东西加入，由工程师来直接编制软件，把经验带入程序当中，做程序，先把不完美的第一版先放上来，慢慢修改成更好的版本，如果第一天觉得这个功能没有，那个功能也没有，还不如一个商业软件，那就没有第一版的程序，也就没有后来的更新。包括写技术博客或公众号的想法是一样的，分享技术是一方面，更重要的是，我每次看回以前写的帖子，就发现写得很不好，技术落后，概念落后，那么，我就会发现原来是我有了小小的进步了。自勉。

本版程序可以考虑核心区与非核心区采用不同的混凝土材料

ETE-Section 程序更新版发布

日期：2022-03-14

【程序下载】程序: ete-section截面分析程序(版本2022-03-14)




《钢铁侠1》钢铁侠在山洞里制作出MARK 1.0 ，原始版本，功能只用于保命



《钢铁侠1》钢铁侠在实验室制出MARK 2.0 ，重新编码制作，最底层原理不变外，用户界面大改动


《无限战争》钢铁侠的纳米战甲，吸收以前知识盲区的纳米新技术变为最重要的东西

作为一个工程师去看《钢铁侠》的电影，可以学到很多东西，如果结构工程师学会编程，就可以把结构工程的设计经验通过程序手段保存下来，并进行更新迭代。钢铁侠的工程师思维就是每次战斗，缺什么，失算什么，下次战甲就要准备什么。比如，ETE-SEC这个程序，一开始是为了香港规范设计的，香港规范是不划分混凝土核心区与非核心区的，现在用在国内项目的话，有时侯就需要划分的，那么就需要进行升级。之前洞口处理，是采用闭合曲线法处理，太麻烦了，需要用户有【高超】的CAD技术，所以后来增加的孔洞多义线的输入。基本上是想补充什么，边想边做的。作为工程师及程序编写员，即是用家与是厂家，了解自已所需而制作出来。

ETE-SEC的新版本更新LOG如下。

（1）为了更好的考虑混凝土的真实特性（参考伟大的截面分析程序XTRACT）一般混凝土截面需要考虑混凝土核心区与非混凝土核心区的不同，增加了非核心区混凝土材料，材料名字类似 C60_cover  。
（2）采用参数化输入截面（14类截面）与自动生成SRC截面都考虑了保护层混凝土的特性.
（3）导入与导出CAD或DXF的功能，都考虑核心区与非核心区的混凝土区分，主要通过导入【RebarLine】的多义线来定义核心区与非核心区材料
（4）生成OPENSEES代码，可以导出核心区与非核心区的混凝土的功能。

【小记】在原来设计ETE的数据结构时，已经考虑在后期会增加核心区与非核心区混凝土的功能，通过增加【RebarLine】来确定核心区与非核心区的分界，随着ETE程序的不断深度开发，终于把这个坑填了，对于全部纤维在红线（RebarLine）中的就是核心区，在外面的就是非核心区。这个多义线可以通过CAD进行导入，保存与操作。



非核心的混凝土采用什么材料，可以通过这个位置进行输入




上图是通过CAD或DXF导入ETE程序，用户可以通过修改REBAR LINE来修改保护层的形状。


CAD与DXF的导入


OPENSEES的TCL代码，把混凝土的材料划分为两种，CONC1与 CONC2

====本节完=====

升级软件下载包如下所示：
【程序下载】程序: ete-section截面分析程序(版本2022-03-14)

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[App开发] SecData钢结构截面信息数据库(中国规范)

iphone手机下载地址，https://apps.apple.com/cn/app/secdata/id1612420590


另外，最近整理了全部开源的python代码，统一集合在github方便管理与提供下载：
【Github】https://github.com/dinochen1983/Python4Fun
主要是python的相关代码



小记：这个App是2015年开发的，当时是采用Objective-C语言进行编写，只是支持到早期的iphone苹果手机，现在更新到IOS 15.0，所以需要重新进行开发来适应更大的手机屏幕，App这次采用Swift语言开发，代码需要重写，新的xcode开发的 storyBoard 可以设计出屏幕可适配不同版本的 iPhone，通过这个项目，学习采用Xcode+swift开发用于结构工程工作的App，这个是其中的一种，快速查资料。


Xcode提供直观的手机界面设计功能


常用的数据查询功能的代码实现。

通过这个Project, 学习以下Xcode + swift 的开发内容：
（1）读取手机内部数据内容，如CSV文件
（2）imageView, TableView, TextView的控件的基本操作
（3）不同窗体之间的信息传递

SecData app 小程序运行的界面

以下是这个app程序的介绍。
Description:
SecData
全称：steel section database, 钢结构截面数据库。
目前是根据中国规范编写，有常用的标准钢结构截面，
点击菜单就可以得到钢结构的截面属性，
是进行钢结构构年验算的必备工具，放在手中以备不时之需。

有问题请联系 dinochen1983@qq.com，更多的结构小软件app可以看dinochen.com 

[程序]ETE-section新功能更新与介绍：

ETE-Section 程序更新版发布

日期：2022-02-08

【程序下载】程序: ete-section截面分析程序(版本2022-02-08)
【内力格式】CSV文件：sample.csv
【洞口示例】DXF文件：带截面开洞的DXF文件示例

（1） 增加截面洞口的建模功能【Build Section Opening】，同时可以采用AutoCAD与DXF文件导入洞口，可建立多个洞口。之前的建模不支持洞口， 建模起来还是有点费力，需要建立带洞口的闭合多义线，现在不需要了，直接建立洞口，洞口内的纤维会被删除掉，另外，还可以导出到XTRACT文件中去。
（2） 导入内力数据，可以选择单位制【KN,M】与【N,mm】,点击【Export Sample CSV】可以导入内力数据格式的示例文件。导入内力可以在2D与3D的PMM曲线中显示。附件也附上sample.csv内力导入格式。
（3） 增强3D-PMM曲面的显示功能（采用OPEN-GL技术），可以显示导入的内力点。以前采用拟3维技术，显示速度比较慢，现在改为OPEN-GL显示，提升了3D的显示速率，同时可以保存图片。
（4）增加新功能，生成OPENSEES.tcl代码，点击，就可以生成截面的TCL代码，用于OPENSEES的分析。

采用AUTOCAD绘制洞口后导入的模型（洞口多义线的图层名为OPENING）


导入内力的窗口，可以选择单位制，并可以生成SAMPLE.csv文件


OPENGL增强显示3D的PMM曲面，并显示导入的内力点。


增加的显示并导出OPENSEES的TCL代码

====本节完=====

升级软件下载包如下所示：
【程序下载】程序: ete-section截面分析程序(版本2022-02-08)

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ETE-Frame3D 程序增加壳元ShellElement


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2022-02-03，第2版发布
【程序下载】 程序: ETE-Frame3D有限元分析程序(版本2022-02-03)
【实例下载】 实例: Shell Element 实例1~实例5


ETE-FRAME3D上次增加了三维的杆系单元(Frame单元)，这次增加壳单元(shell element)，壳单元按节点数量可划分为三角形单元与四边形单元，根据受力可分为平面应力单元（Membrane Element）、板单元(Plate Element)，壳单元(Shell Element)，以下所有单元理论的综合就成了最终的FRAME-3D的壳单元。以下是FRAME-3D建立壳单元模型三维图(三角形单元建立圆筒模型)。以下是采用的单元介绍与实例验证记录。
FRAME-3D增加了壳单元以后，可以成为学习有限元理论的工具。
  
其实壳元=板元+膜元，壳元理论包括了T3,Q4,T6,Q8等参元的全部内容，王勖成老师的《有限单元法》里面有大量的介绍，书的后面附有源代码可供学习。
T3,Q4单元用于平面应力分析单元分析
T6,Q8单元理论用于板单元的分析
学会了平面单元与板单元理论，就可以组合成为壳单元了。
 
总结一下有限元程序编程的要点：
关于形函数与高斯积分可以专门做两期结构笔记来讲一下，现在的有限元教材讲得太复杂了。
（a） 了解不同单元的形函数及矩阵[B]的生成方法
（b） 了解单元的单刚自由度与总刚度矩阵之前的关系
（c） 三维单元都需要进行局部坐标与整体坐标的转换
（d） 了解高斯积分方法的计算
（e） 计算整体位移后，转换得到单元的变形
（f） 再通过[B][D]矩阵与单元变形计算单元的内力应力
平面单元，如壳元，板元及膜元的原因是类似的，单元刚度的形成有三个要素
（a） 能过形函数得到单元与等参元的几何关系，也就是求解[J]矩阵
（b） 对形函数求一次偏导二次偏导，得到[N]矩阵，用于形成[B]矩阵
（c） 对不同高斯积分点求解[B][D]矩阵后，积分得到单元矩阵，通过[J]矩阵的反变换把等参元的单刚变成原来坐标单元的单刚。
（1） 四边形平面应力单元Q4_Membrance测试
Q4_Membrance单元就是线性平面应力单元，线性代表插值函数为一次函数。
 
算例1描述：长度6m高度3m，厚度为100mm，材料Ec=25000MPa，柏松比为0.2，荷载为1.5kN*13。四边形平面应力单元模型采用线性4结点单元，4个高斯积分点。计算的S11应力竖向位移UZ如下图所示。Frame-3d与SAP2000的计算结果基本吻合。
 
FRAME3D应力S11云图绘制效果

sap2000应力S11云图绘制效果

sap2000与FRAME-3D的主应力对比图

sap2000与FRAME-3D的竖向位移对比图
 
（2） 四边形板单元Q4_Plate测试
Q4_Plate也就是四边形等参薄板单元，就是二次板单元，二次代表插值函数为二次函数，虽然只有4个结点，但是形函数是采用8结点的形函数。
算例2描述：长度6m高度3m，厚度为250mm，材料Ec=25000MPa，柏松比为0.2，荷载为1.5kN*13。四边形平面应力单元模型采用二次性8结点单元（外部为4个节点），4个高斯积分点。计算的M11应力，所有节点的竖向位移UZ如下图所示。Frame-3d与SAP2000的计算结果基本吻合。

SAP2000的M11内力云图

FRAME-3D的M11应力云图

FRAME-3D与SAP2000的竖向位移与应力的对比结果 
 
（3） 三角形平面应力单元T3_Membrance测试
 
T3也叫做常应变三角形单元，整个单元只有一个应变值。
算例3描述：长度6m高度3m，厚度为100mm，材料Ec=25000MPa，柏松比为0.2，荷载为15kN*7。三角形平面应力单元模型采用常应力3结点单元，1个高斯积分点。计算的Smax应力竖向位移UZ如下图所示。Frame-3d与SAP2000的计算结果基本吻合。

FRAME-3D的SMAX应力云图

FRAME-3D的SMAX应力云图

FRAME-3D与SAP2000的位移对比

FRAME-3D与SAP2000的主应力SMAX的对比
 
 
（4） 三角形板单元T3_Plate测试
对于实际结构或构件，四边形的划分不一定满足边界需求，一般三角形与四边形是混合使用的。所以一定要增加三角形单元。
T3_Plate也就是三角等参薄板单元，就是二次板单元，二次代表插值函数为二次函数，虽然只有3个结点，但是形函数是采用6结点的形函数。
算例4描述：长度6m高度3m，厚度为100mm，材料Ec=25000MPa，柏松比为0.2，荷载为1.5kN*11。三角形板单元模型采用线性6结点单元（外部为3个节点），3个高斯积分点。计算的Smax应力竖向位移UZ如下图所示。Frame-3d与SAP2000的计算结果基本吻合。
 

FRAME-3D的SMAX应力云图

SAP2000的SMAX应力云图

SAP2000与FRAME-3D的应力与位移的对比结果 
（5） 圆孔平板拉伸问题测试

弹性力学有解析解的传统问题，圆孔平板拉伸问题。经典中的经典，通过对移原理，只建立1/4的模型
主要检测三角形与四边形单元协同使用。

 
算例5描述：长度6m高度3m，厚度为100mm，材料Ec=25000MPa，柏松比为0.2，荷载为1.5kN*11。计算的Smax应力对比如下图所示。Frame-3d与SAP2000的计算结果基本吻合。

FRAME-3D的应力SMAX计算结果

SAP2000的应力SMAX计算结果


SAP2000与FRAME-3D的SMAX应力对比
通过学习王勖成老师的《有限单元法》的相关理论，结合编程软件DELPHI与PYTHON编制出与SAP2000计算结果吻合的二维单元，以后可用于有限元理论的学习，工程优化的核心处理器，编程过程中与有限元理论还有很多细节，可以在以后的结构笔记上展开讨论。通过有限元编程，可以了解到SAP2000的壳元、板元膜元的计算核心，有一种豁然开朗的感觉，有限元工具再不是黑箱子了。附年可以下载以上5个实例的文件，往后增加一些不规则结构计算对比结果。
往后在DINOSTRU结构笔记，增加有限元的学习内容
====本节完====

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ETE-Frame3D 程序操作介绍与实例


Github: https://github.com/dinochen1983/DINOETE/tree/main/ETE-FRAME3D

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2022-03-28，第3版发布
【程序下载】 程序: ETE-Frame3D有限元分析程序(版本2022-03-38)
2022-02-03，第2版发布
【程序下载】 程序: ETE-Frame3D有限元分析程序(版本2022-02-03)
【实例下载】 实例: Shell Element 实例1~实例5
【实例验证】程序博客：http://dinochen.com/article.asp?id=411
2022-01-19，第1版发布
【程序下载】 程序: ETE-Frame3D有限元分析程序(版本2022-01-20)



 
ETE-FRAME3D的操作界面，实例为网壳实例

ETE-FRAME3D是dinochen.com推出的第一款三维结构力学求解器，FRAME-3D自带核心的小型结构分析程序，可用于以后的有限元算法学习及优化算法拓展，也可用于结构动力学的学习与研究。目前的结构有限元程序SAP2000，或开源的OPENSEES已经很完善，但由于软件太大了，不好用于深入学习与算法拓展，所以开发一个小型的自带核心的小型结构分析程序很有必要，对于研究结构优化很有意义。往后可以增加单元与算法，可以实现更多有趣的计算。

   
最近阅读了《工程中的有限元方法（第3版）》一书有所得，作者是Tirupathi R. Chandrupatla。通过阅读书的有第8章，关于三维框架的有限元算法，将算法编制出来，结合建模与后处理的界面，形成了第1代的三维杆系求解器，如下图所示，命名为FRAME-3D，供大家同行学习使用，关于书上关于三维框架的章节，如下图所示（另外发现书上有些公式有误，有限元的书一定要认真看，才能发现书上不对的地方），是本程序的核心内容。


发现书有误的地方如下：
 
 ETE-FRAME3D软件基本功能说明：
（1）程序目前内核：基于3D杆系的结构力学求解器
（2）矩阵求解方法：采用Sparse Solver稀疏矩阵求解器
（3）文件可以保存为S2K文件，与ETO文件相同
（4）可以导出文件到ETO，进行OPENSEES模型建模，可直接生成OPENSEES模型
（5）支持导入DXF文件格式，可以用GH来画复杂模型
（6）目前只支持静力求解，可以导出全部节点与单元的计算结果。
 
 
FRAME3D导出文件导入SAP2000后的效果

软件基本操作过程：
（1） 采用界面进行建模（类似ETABS与SAP2000）
（2） 或者采用AUTOCAD进行建模，然后通过DXF2000导入FRAME3D当中
（3） 定义弹性材料，截面，绘制节点，绘制构件，指定约束，指定工况与点荷载
（4） 程序目前还没有线荷载，过一段时间加入。
（5） 点击分析进行结构分析，然后可以显示变形，动画及输出构件内力与节点位移。

操作视频如下：
[B站视频] https://www.bilibili.com/video/BV1GL411w7cL



实例1，不规则框架实例
以下为标准算例：一个不规则框架结构的实例，如下图所示：
其它参数：混凝土弹性模量 Ec=25500MPa，经对比，FRAME-3D与SAP2000的分析是吻合的。

基本操作实例1


 FRAME-3D建模完成图

 
FRAME-3D节点，构件编号与构件的截面转轴

截面转轴的理解非常重要，与OPENSEES的三维构件定位向量是一样的。


FRAME-3D的计算核心

 
FRAME-3D的后处理（显示节点位移与变形）


FRAME-3D后处理，SHOW TABLE功能，显示构件内力。

以下是SAP2000与FRAME-3D的分析结果对比，两者都是采用基于剪切修正的伯努力梁柱单元。


节点位移对比结果, 构件内力对比结果

实例2，三维网壳结构
实例描述，采用方钢管截面，B400X400X20，所有节点施加荷载为350kN，全部支座为铰支座，对比顶点位移与构件轴力，对比软件为SAP2000。导入DXF文件后，FRAME-3D显示出网架形状，然后指定截面与荷载，支座条件，计算得到结果。网壳可以采用Rhino Grasshopper 进行参数化建模。FRAME-3D与SAP2000的分析是吻合的。
 
AUTOCAD打开DXF文件


 建完模型所得3D效果


 
FRAME3D结构变形(顶点竖向位移8.562mm)

 
SAP2000结构变形(顶点竖向位移8.562mm)

 


 
Frame3D程序可以直接生成OPENSEES的tcl
 


ETE Frame 3D欢迎下载使用。
 


最后补一张照片与动画，表示出我做出这个分析程序带来的快乐！


简化的铁塔侧移动画



====本节完====

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[程序]ETE-section功能快速建模与转XTRACT

ETE-Section 程序更新版发布

【程序下载】程序: ete-section截面分析程序(版本2021-11-04)
【操作视频】B站：https://www.bilibili.com/video/BV1Hq4y1k7zF/




最近对截面分析程序ETE-section进行功能升级，除了显示三维的PMM曲面功能以后，还增加以下两个功能，使ETE-Section能满足日益增长的工程师的需要。
（1）将DINOSEC的功能移植过来，DINOSEC程序快速型钢混凝土柱的建模功能深受大家的喜欢，那么把DINOSEC中的快速建模功能移植过来，用户只需要输入参数就可以建立型钢混凝土梁柱截面，包括型钢混凝土梁柱，钢管柱，叠合柱等。
点击按钮 ， 弹出以下的操作窗口，进行快速建模。



（2）快速建模后，得到如下图所示的效果，就可以进行截面分析了。



（3）增加了导出XTRACT文本文件的功能，有时侯工程师需要用到XTRACT进行截面分析，也可以把ETE-SEC当作一个很好的前处理工具，通过快速截面输入或者采用CAD的DXF文件导入后操作得到新截面，这时可以通过【导出XTRACT】的功能，将截面导出XTRACT的文本格式。

点击按钮 ，输入文件保存地址就可以了，记得文件名是 .sec 文件，在XTRACT里面再修改材料参数，导入后得到的效果如下图所示。



升级软件下载包如下所示：
【程序下载】程序: ete-section截面分析程序(版本2021-11-04)
====本节完====

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[程序]基于Javascript的结构力学求解器网页版

 
Github地址：https://github.com/dinochen1983/DinoSap-Online
软件包下载：dinosap_online.zip

DinoSap Online的地址： 
http://dinochen.com/dinosap
 想象一下，只需要网页浏览器，就可以打开一个结构力学求解器，无需安装，用完即弃。
程序是基于Javascript语言编写，其它就是一个动态网页。
Javascript也是一个神奇的工具，打开文本编辑器与Google浏览器就可以编程，不需要下载编程软件
也不需要编译器（Google浏览器），活生生把Google浏览器变成一个编程软件。
本项目采用的文本编辑器是 Microsoft VS Code, 非常好用，建议使用。



轻量化的网页版程序设计
可用于多个不同的操作系统！

继上次通过apple的swift语言编制了iPhoner手机版的结构力学求解器，很多网友询问什么时侯推出安卓android版本，由于安卓版本需要学习新的java语言，需要一段时间。在这个期间推出基于Javascript语言的结构力学求解器网页版，只要你的手机，平板电脑，电脑有网页浏览器，如Google Chrome或 Microsoft的 Edge就可以使用网页版的结构力学求解器，在编程语言上，发现swift与Javascript的语法非常相似，直接移植完全没有难度。以下总结一下，可以运行于不同平台的结构力学求解器，网页法同时可以用于苹果的操作系统，Linux的操作系统。 最后说一句，这个Javascript 语言是我新学的语言，学习编程最好的方法就是做实际项目。

(1) Javascript网页版：Dinosap online

DinoSap Online的地址： 
网页版程序地址：http://dinochen.com/dinosap
编程语言： Javascript
适合系统：Windows, Mac, Linux
操作视频：





(2) Windows 电脑版： Dinosap 
编程语言: Delphi (Pascal)
适合系统：Windows,

下载地址：http://dinochen.com/article.asp?id=361



(3) iPhone手机版： SMCalc 

编程语言: Swift

适用系统：IOS Device, iPhone, iPad
下载地址：http://dinochen.com/article.asp?id=393

现在基于编程语言Javascript就可以实现软件网页化，轻量化，这是软件发展的趋势，结合前端与后端技术就可以实现软件的云端化，这个是软件将来发展的趋势。不过，目前的阶段，我还是喜欢用桌面版的软件。
这个网页版dinosap也可以下载下来玩玩，下载地址如下所示。

Github地址：https://github.com/dinochen1983/DinoSap-Online
软件包下载：dinosap_online.zip

====本节完====

[程序] BMP TO DATA (第二代) 下载与操作

程序下载：点击下载此文件:BMP2DATA(2) 彩色版

第一代软件 BMP TO DATA: 点击下载文件：第一代的BMP2DATA

程序：BMP TO DATA是我在最近做论文总结的时侯用到的小工具，将第一代进行了改良，这次可以用于彩色的图片。在做博士论文期间开发的一个小程序BMP2DATA，主要功能就是将一些参考文献上试验结果的滞回曲线或普通曲线变成数据画在EXCEL表格中（原因有很多，大部分论文是不会提供EXCEL表格的，有一些是自已做的表格曲线，但是由于有些表格的源文件找不到，只找到图片格式，也可以用这个小程序）。

这个程序我觉得适用于论文写作的研究生，及制作表格的结构工程师们使用。

小程序的界面如下图所示。

具体的新的程序的操作如下：

（1） 打开图片，采用图片编辑软件将图像存储为BMP，EXCEL表格的曲线最好是不同的颜色，如果颜色相同提取出来就会很乱，所以需要PHOTOSHOP处理一下。按“导入BMP图片”就可以载入图片了，图片是BMP格式。

（2） 点击边界点，边界点就是图的左右上下四个位置，点击按钮并选中，左下角点与右上角点就可以了，文本框就会填上像素的数据，如图所示。
（3） 输入实际四个边界代表的数据值，如上图所示，示例中，左右端的数据是0至30000mm，上端与下端的数据是0~80。
（4）黄色框显示刚刚提取的边界像素点的位置
（5）在图像中选取曲线的颜色，点击提取曲线颜色，输入容差值10。上方是放大镜，方便使用。
（6） 输入完成后，点“提取数据”，文本框出现数据，把数据复制到EXCEL表格，就可以绘制出图表了。如下图所示
（7） 在EXCEL中画图表，记得采用的是点形式的曲线图，如下图所示。





Dr. Dino Chen
2021-10-26
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（微信公众号用户，点击【阅读原文】后下载）

[App开发] SMCalc 结构力学求解器的手机版 


【更新】2021-11-03,更新1.5版本：可以显示变形与显示节点位移值

 扫描以上二维码可以得到下载地址
App的下载地址：
https://apps.apple.com/hk/app/smcalc/id1589119031
App的操作教学视频地址：
https://www.bilibili.com/video/BV1Fq4y1d7FJ/




    时隔多年，又重新开始捣鼓手机app。记得在2015年开发了第一个app是基于香港规范设计混凝土梁构件的app，叫做HKConc。由于手机系统的升级至13.0以后就被下架了。这次是全基于swift 5.0语言开发的新的app，是一款手机版的二维杆系结构力学求解器，也就是dinosap的手机版。以下是app的官方介绍：
[dinosap桌面程序(windows)的下载地址] http://dinochen.com/article.asp?id=361


[App描述]
    SMCalc, structural mechanics calculator. It is a structural mechanics solver based on matrix algorithm, which can model the frame structure on the mobile phone and then perform internal force analysis. This app brings convenience to structural engineers as a special calculation tool.
If you want to learn how to use it, you can watch the instructional video inside the app, or go to our website dinochen.com. If you like this app, please give us a thumbs up.
    SMCalc，结构力学计算器。它是一种基于矩阵位移算法的结构力学求解器，可以在手机上对框架结构进行建模，然后进行内力分析。这个应用程序可作为一种为结构工程师设计的特别的计算工具，并在工作中带来了便利。如果你想学习怎么使用它，可以观看里面的教学视频，或者上我们的网站 dinochen.com。如果你喜欢这个程序，请给我们点赞。
软件的设计考虑到在手机上使用，对UI用户界面进行了思考与优化，尽可能地减少按钮。界面相当于对原来桌面版的结构力学求解器 dinosap 进行了大修改，再采用swift语言进行重新编写（原来的dinosap程序是采用Pascal语言编写的），完成这个app的制作。用手指代替鼠标！现在这个app叫做SMCalc，已经在App Store上线了，适用于广大学习结构力学的朋友，还有像我一样经常思考结构问题，想在身边有个小工具经常拿来算算的。

SMCalc的结构力学求解器，操作的流程与dinosap的流程一样。

    建模方法：结点，材料(E,A,Iz)，单元，支座，荷载。
(2) 点击计算以后，可以查看构件的弯矩，剪力与轴力图
(3) 构件的内力，可以选择构件后通过滑动杆查询值
(4) 网格的大小可以设置(Unit)，节点座标可在通过输入框修改
(5) 杆系提供5种不同颜色的杆件选择，代表5个不同的 E,A,Iz组合。
(6) 对于初学者，程序内置一个操作短视频，让你在最短的时间学会操作。


具体的App的操作，可看操作视频。
以一道经典的结构力学问题作为展示。
如果喜欢我们开发的这款结构力学求解器，请在app-store给我们5个星的好评喔！

最后发表一下最近的感想：编程语言不能只学一门，最近编的几个小程序用到了5个不同的编程语言，有时侯写着写着就搞混了，还是要老老实实的做一些笔记，比如：
（1）编制结构计算程序，一般采用Pascal
（2）编制与bim或grasshopper相关的插件，用的是c#
（3）编制用网页前端运行的结构小程序，采用的Javascripts
（4）这次开发ios苹果的程序，采用的是swift
（5）平时快速完成一些计算或automation，用的是python
所以，有毕业生问我结构工程师学习编程用什么，我会说：Good Luck !