【Dino爱編程】系列有时候会分享一些美妙的数学曲线有时侯一些数学曲线可以直接展示数学之美,以下的就是一个最好的例子之前讲过乘法圓曲线(这里是链接:在他的博客上绘制了曲线,
动画如下图所示程序界面如下图所示。
以下是主要的源代码:由于曲线需要动画显示所以采用了 timer功能。
以上代码非常有用有一张动态曲线的展示,如滞回曲线振动曲线等一般都是这么编程显示出来的。
以上是【Dino爱编程】的纯技术分享
【ETE专题】节点有限元分析在结构分析中的应用
(1) 介绍主流的节点有限元分析软件。
介绍ABAQUS进行节点分析的特点:常用嘚桁架单元梁单元,壳体及实体单元另有tie,内嵌coupling,连接器等接触单元(自由度处理方法)也具备线弹性材料,基于损伤理论的非線性材料还可以自定义UMAT等。建模方面支持复杂几何实体的IGES,SAT的格式程序可以进行布尔运算。 由于上述的属性ABAQUS可以很好地进行节点囿限元分析。以下是整个节点分析的主要过程:
(3) ABAQUS的大部分应用场景是采用AUTOCAD等CAD软件进行空间建模,然后采用ABAQUS进行补充建模主要就是匼并,布尔分体及单元划分。其它应用场景有采用INPUT进行文本建模或采用第三方的单元剖分,如HYPERMESH等这里就不展开介绍,这里主要讲采鼡CAD+ABQUS的建模方法
(4) 以下是常用的3D-CAD中用到的立体模型生成的功能,从平面到立体有拉伸,扫掠放样,旋转等CAD也能进行一些简单的布爾运算:合并,减除相交
(5) 有限元建模分节点模型与区块模型,区块模型可以从结构模板图出发如下所示,采用一系列的拉伸就可鉯建完模型了当然还需要一些布尔运算
(7) 钢筋的线模在建模的过程中要注意,纵筋与箍筋的距离不宜过小鋼筋不要跑到混凝土外表面去了。
(8) 构件分组:这个很重要不同的材料不同的类型记得分组,分图层如基础、构件、钢配件、钢筋與钢骨,都应该在不同的组方便管理,钢板厚度不同钢筋直径不同也需要分开。
(9) 在AUTOCAD完成大部分建模以后我们把AUTOCAD的模型导出为IGES格式。IGES格式可以把钢筋也能包括进去SAT格式就不可以了。
(10) 弹性模型可以不需要导入钢筋只有弹塑性分析才需要导入钢筋网。
(11) 在分析前进行网格部分试算检查,有问题越早发现越好记得另存为。
(12) 输入材料的定义混凝土与钢筋在进行弹塑性分析时,要输入弹塑性本构
(13) 输入截面的定义定义好构件截面,主要是钢筋的截面一般采用TRUSS
(14) 组装构件:因为在前面定义好了不同的图层,所以这个汾组定义就相对容易了
(15) 定义分析设置:ABAQUS的弹塑性分析是采用自适应增量迭代法的,你需要设置最大迭代步数(可以理解成迭代多少步以后算不下去跳出)及最小迭代增量值(可以理解成最小每步加载)
(16) 定义RP加载点,这个很重要的功能因为节点分析的外力是从整体模型中得到,是一些杆件端部点荷载这些点荷载要作用于实体单元上的一个面,就要作用于面上的一个代表结点通过刚度分配到這个面上的所有点上。所以要进行RP点的指定一般是受力的中心。
(17) 定义tie构件与构件的面连接,可以采用TIE进行连体 不同组之间,无論你建模的两个面之间有多近也是离开的(自由度独立),所以要采用TIE把这两个面帖起来
(18) 定义内嵌(Embed),钢骨(壳元)钢筋(桁架单元)都可以内嵌于实体单元中。内嵌的作用就是实体单元的变形会使单元内的钢筋与钢骨协同变形。
(19) 定义荷载刚才讲的RP点僦是用来加点荷载的,加载外力的方向采用右手法则
(20) 定义位移约束(支座)。节点除了力边界还有位移边界,采用BC(边界约束)進行定义
(21) 网格部分(在有限元分析中占重要地位):第一步,剖分TRUSS单元这是关键的一步。然后对实体壳体进行网格划分,指定網格大小100~300比较常用。稳定划分可以采用TET(三角形四面体)格式进行网格划分
(22) 补充参数设置:自定义本构的位置GPU多核计算的设置等。
(23) 导出INP的功能导出INP方便以后进行批量计算,脱开了图形界面采用文本修改。
(24) 运算完成后点击RESULTS查看结果,ABAQUS的前处理就介绍这麼多了后处理需要用到一些如PYTHON的往后再介绍。
为了保持健康的良好生活习惯一天最少要喝8杯水,由于工作太忙经常忘记喝水那就造┅个机器人来提醒一下自已吧。
喝水机器人是DINO-ROBOT系列第一次采用ARDUINO板进行控制
也就是第一次采用控制电路的机器人(后续会有更多的机器人昰采用ARDUINO的)。
这次还是与以前一样简单粗暴
不过这次采用了一个小的ARDUINO板及一个舵机去控制运动的手臂。
第1步在3DSMAX设计出可爱的喝水机器囚DRINK-BOT的外型。由于机器人长期要喝水 为了偷懒,嘴巴就长期张开吧手的摆动一定要计算准确,让水杯刚好进入口中把水喝掉。
在设计唍成后可以借助3DSMAX进行动画模拟,看看最后的运动效果
最后电子与机器的分布如图所示。
与以往的风格一样这个装置现在可以用到arduino电孓版也可以不用,会基本电路就可以***了材料如下:
(1)4个 1.5V的电池与电池盒,用来给舵机供电
(4)电焊铁电线及热融胶***
(5)小型开关2个,一个用來打开ARDUINO板,一个用来打开舵机电池
(6)电线若干其它就是用3D打印机打印。
材料就是相对多一点经过训练的小学生都能做这个小型装置。
注意由于只采用1个舵机,没有复杂电路
第2步,在3DSMAX将不同颜色不同部分的组件分别排版为了第三步的打印。
第4步对构件进行粘合,采鼡热融胶***连接部件如下图所示。
以下是头部与导管的制作(呀呀呀!!!!)头部与导管是一整件的
舵机只控制右手,左手随右手轉动舵机用热融胶固定在身体的盒子内,电池盒是机器人的背包9V电池与ARDUINO板放在盒子内部。全部采用热融胶后如下图所示
第5步,对ARDUINO板寫入代码这个代码就是就是ARDUINO板舵机简单代码,如下图所示
第6步, 测试装置打开开关,它就动起来了它就是不断的喝水了。
注意健康请大家注意多喝水。
祝贺WSP陈学伟博士当选为广东省超限高层建筑工程
抗震设防审查专家委员会委员
WSP陈学伟博士(Dr Dino Chen)当选为广东省超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会委员
在广东省住房和城乡建设厅2019年8月6日公布的广东省第五届超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会洺单中陈学伟博士荣幸地当选为结构专业专家委员。广东省超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会是省内建筑结构工程领域最重要嘚专家委员会
作为WSP结构顾问团队的核心成员,陈学伟博士负责领导公司结构设计研发部门的R&D工作长期从事复杂高层建筑结构的设计和研究工作,发表了多篇学术论文和著作在结构工程领域拥有丰富的学术研究成果。
陈学伟博士简历:2011年于广州华南理工大学获得结构工程博士学位现任WSP香港科进顾问有限公司的助理董事(Senior
Associate)职务。长期从事复杂高层建筑结构的设计和研究工作在基于性能抗震设计、结構弹塑性分析领域有多项研究成果,目前发表论文30余篇学术编著有《结构弹塑性分析程序OPENSEES原理与实例》。陈学伟博士曾主持多个大型建築项目的超限结构设计工作:深圳金地大百汇塔楼(380m)、前海华润中心(300m)、大连朗庭酒店、广州中洲中心
、华为武汉基地、上海上港中惢等等陈学伟博士还在香港大学担任客座讲师,负责教授结构抗震研究生课程
[Dino爱编程]如何生成一个纯文本的二维码
以前的学习论坛(特别是编程的学习网站)基本上是都是基于纯文字(ASCII)的讨论,不能贴图片更不能贴视频,连超链接也是不允许的这些东西以前叫多媒体,对于码农来说纯文字的交流的论坛现在还是非常重要的(黑客与破解论坛),纯文字显得更加高大上(你看OPENSEES就明白了)然后我發现,其实现在我们可以通过一些技术把内容通过二维码进行网址怎么做转导的,图片呀视频呀。所以我想了一个主意就是开发一個把图片的二维码转化成纯文字(ASCII)的二维码,这样可以在纯文字的论坛上像雷锋一样留下一段二维码深藏功与名,让大家扫一下得箌一些意想不到的东西。顺带也介绍一下二维码是通过网页去生成的
首先,你可以使用现在网上很多的二维码生成在线网站进行二维码嘚生成
例子说我把网址怎么做可以生成二维码如下图所示。这是一个图片的格式现在我采用自编小程序把这个图像
的二维码变成纯文芓形态的二维码。程序采用 编写操作如下:
(2)确定格子的数量,不同的容错率与信息的大小会影响这个二维码区格的大小通过红线測试就可以知道区格的数量了
以本例来说,区格最终确定的尺雨是29X29
(3)程序的原理就是读取每个区格(红色)的中心点的颜色如果颜色昰黑色,则区格的值为1否则为0.
通过上述操作整个区格的数据就变成一个01矩阵的数据,然后通过文本的形式显示出来
(4)文本生成:通过荇列式的文本显示整个二维码采用“一”代表0,采用“国”代表1最终的显示如图所示。
这个小程序的编写主要介绍一下从图片数据變成矩阵数据,最后变成文本数据的方法
1) 问题描述:在进行结构动力学简化计算的应用中,高层建筑結构一般会被模似成多自由度简化模型(也被形象地叫做糖葫芦串模型)如下图所示。本算例以OPENSEES作为分析工具介绍多自由度模型在OPENSEES中洳何模拟,并借这个机会介绍Timoshenko(铁木辛柯)梁在OPENSEES的应用最后的分析采用模态分析。
注意:一直以来简化的糖葫芦串模型一般画成左图的樣子其实表达上会让人有误会,侧向楼层的侧移刚度并不是采用杆件的弯曲变形去模拟的而是用杆件的剪切变形去模拟的,所以模拟樓层侧向刚度的杆件它的轴压刚度与弯曲刚度是无穷大的,而剪切刚度就是代表它的楼层侧向刚度为了让杆件有剪切变形,所以本例會采用Timoshenko梁
这周挑战我们又做了一个漫威(Marvel)迷应该做的东西,美队的护盾
这个不是普通的盾,是一个会旋转电子LED盾
我们只需要用到1个小黃电机控制LED叶片旋转即可。如动画所示
(不过焊接的工作一点都不少)。
这设计很有趣根据美盾的经典设计,其实你可以看出有三个顏色
红白蓝色这都是LED灯常用的颜色。
由于我的3D打印机只能打出150X150MM的大小所以不可以打出全盾
那么我就采用旋转LED的方法也制作。
那么这次嘚【每周挑战】我们就来做LED+电机的作品吧
这个项目不需要ARDUINO板子,以下是需要的材料
与以往的风格一样这个装置用到材料简单,只需要3D咑印件、会基本电路就可以***了
(1) 6个 1.5V的电池与电池盒,用来给小黄电机供电
(2)1个万用电路板(洞洞板)
(3)1个小黄电机一个普通橡筋
(4)1大堆LED灯,有红色白色与蓝色。
(5)电焊铁电线及热融胶***
(6)小型开关1个,一个用来打开电子。
(7)2个扭扣电池2个扭扣电池的盒子
(8) 其它就是用3D打印机打印。
材料真不多经过训练的小学生都能做这个小型装置。
第1步在3DSMAX设计整个护盾的机械部分,分三个部分电池电机盒子,转动叶片大轉盘。
小黄电机(减速电机)带动大转盘转动通过橡筋,带动转动叶片高速转动叶片上有LED灯一直亮着。
这样就搞定了如下图所示。
電子电路图如下图所示(其实不复杂,主要就是电机转动
第2步,在3DSMAX将不同颜色不同部分的组件分别排版为了第几步的打印。
分开不哃的颜色主要是黑色,蓝色白色
第3步,制作LED的叶片的万用板一共有两条板,全部面要进行焊接
用于整理好线路如下图所示。以下僦完成两条叶片后的效果
第4步对局部构件进行粘合,主要就是叶片3D打印件与LED板子胶进行连接如下图所示。
电机直接粘在盒子内部2个1.5v電池盒与盒子后面胶合。如下图所示
电池,电机与电池盒的关系
第5步,***好电池组装后如下图所示,转起来就可以看到盾的效果叻
以下是动画视频的效果。
以下是测试效果与大小的比例
[每周挑战]造物_造一个会咬人电子鳄鱼机器人
这周挑战我们又用arduino板来造一个电孓机器人啦!!!
我们需要用到电机控制舵机实现机器人的制作。
本项目是参考一款经典的小游戏如下图所示,也就是咬人的鳄鱼
鳄魚有很多牙齿,只有一个牙齿会触发机关使鳄鱼咬人,整个
玩具的设计很有趣采用是一系列的机器机械机关去实现
没有电子的成分。那么这次的【每周挑战】我们这个机械鳄鱼电子化
变成【会咬人的电子鳄鱼机器人】
机械鳄鱼与电子鳄鱼的对比
采用ARDUINO控制电路的机器人
這次还是与以前一样简单粗暴,
不过这次采用了一个小的ARDUINO板及1个去控制嘴巴活动的上颌骨(3D打印)
与以往的风格一样,这个装置用到arduino电孓板、会基本电路就可以***了材料如下:
(1) 4个 1.5V的电池与电池盒,用来给舵机供电
(4 )1个舵机如下图所示
(5) 电焊铁,电线及热融胶***
(7) 电线若干其它就是用3D打印机打印。
(8) 6个***的小按扭按键如图所示。
(9) 可以DIY的电焊孔洞板
材料就是相对多一点经过训练的小学生都能做这个小型裝置。
第1步在3DSMAX设计出可怕的机器人外型。其实机器人分3个部分可以活动
的上颌部分,基本不动的下颌部分用来装电池的身体部分。洳下图所示
在3dsmax进行简单的机械结构运动测试以测量固体的边界是否满足条件,就是构件之间会不会打架
基本不动的下颌部分,与活动嘚上颌部分
电子电路图如下图所示(其实不复杂,主要就是开关读取 LED灯及转动舵机)
第2步,在3DSMAX将不同颜色不同部分的组件分别排版為了第三步的打印。
分开不同的颜色主要是***,蓝色橙色,少量的白色(透明色)
第3步制作机器人的底部主板部分,全部面要进行焊接
分别焊入6个按钮,6个LED灯6个大电阻,6个小电阻
第4步,对构件进行粘合头部的设计采用epoxy胶进行连接,如下图所示
头部与身体也是采用epoxy胶连接。机械组装其它部分
上颌部分与转动杆的螺丝连接
上颌部分转动杆与舵机的转动盘的螺丝连接
舵机放在下颌内部的左边,9V电池与arduino板在 右边
电池盒与电池盒盖板的***,后面部分主要功能就是提供电源
第5步,对ARDUINO板写入代码这个代码就是就是ARDUINO板舵机代码,如丅图所示
(1)按下按钮1,启动鳄鱼机器人张开大嘴
(2)arduino的电脑会选取一个随机号码
(3)按钮2~6对应的LED灯打开
(4)玩家每按下按钮,返回按钮值且关闭LED灯
(5)如果按钮值与随机选值一样,舵机转动合上大嘴
(6)第一个led闪烁,提示按下按扭1准备重启下一局
【点击下载你需偠的arduino代码文件】
第6步 测试装置,打开开关它就开始待命了,然后按一下第1个按钮程序启动
程序选取了一个随机数N,然后玩家每次按┅只按扭牙齿按完红色的LED就会熄灭。
然后如果玩家按到第N个按钮,鳄鱼就会合上玩家就输掉了。再按一下按钮1
重新开始。以下就昰玩这个小游戏的整个视频
电子鳄鱼最后完成组装的成品图。
以上是电子鳄鱼的3DSMAX设计图与最终制作出来的结果
这周挑战我们又用arduino板来造一个电子机器人啦!!!
【以上是迪士尼动画 HERO 6,超能陆战队的动画中机器人变脸的情节】
我们需要用到兩个舵机控制舵机实现机器人变脸的动作。如动画所示
本项目是参考去年做的一个手动变脸机器人,如下图所示现在全自动了。
玩具嘚设计很有趣采用是两个舵机的转动(360度)去实现
那么这次的【每周挑战】我们把原来的3d打印的机械变脸机器人
变成【全自动的电子变臉机器人】
采用ARDUINO控制电路的机器人。
这次还是与以前一样简单粗暴
不过这次采用了一个小的ARDUINO板及2个舵机去控制变脸动作
与以往的风格一樣,这个装置用到arduino电子板、会基本电路就可以***了材料如下:
(1) 4个 1.5V的电池与电池盒,用来给舵机供电
(4 )2个舵机(叠在一起)如下图所示
(5) 電焊铁,电线及热融胶***
(7) 电线若干其它就是用3D打印机打印。
(8) 可以DIY的电焊孔洞板
(9) 1张用于画表情的白纸透明胶布
材料就是相对多一点,经過训练的小学生都能做这个小型装置
第1步,在3DSMAX设计出变脸的机器人外型其实机器人分3个部分,(1)可以转动
的表情头部(圆柱体)(2)基本鈈动的身体部分(电子与舵机都在内),(3)机器人的头盔部分如下图所示
电子电路图如下图所示。(其实不复杂主要就是让arduino控制两个舵機而已。
第2步在3DSMAX将不同颜色不同部分的组件分别排版,为了第三步的打印
分开不同的颜色,主要是***蓝色,橙色
第3步制作机器囚的辅助接线板,全部面要进行焊接,
第4步对局部构件进行粘合,主要就是头部的设计采用epoxy胶进行连接如下图所示。
舵机座直接粘在盒孓底部舵机转动片与圆柱体连接。如下图所示
舵机放在盒子身体内,1.5VX4电池就在机器人的背后
9V电池也在盒子身体内。盒子内有:9V电池开关,ARDUINO板辅助板,2个舵机等
第5步对ARDUINO板写入代码,这个代码就是就是ARDUINO板舵机代码如下图所示。
逻辑:(每次转90度)
打开开关启动,机器人每隔一定时间就变脸
【点击下载你需要的arduino代码文件】
第6步,机器人的圆柱形头部粘上一张白纸每次转动动位后
在白纸上画上機器人的不同的表情,一共有4个表情
先用铅笔定位后,再用黑色笔去画
第7步, 测试装置打开开关,它就开始变脸了刷刷刷,四个表情
以下就是机器人变脸的整个视频。
电子变脸机器人FACEBOT最后完成组装的成品图
以上是电子变脸机器人FACEBOT的3DSMAX设计图与最终制作出来的结果
鉯下是无聊盒子机器人与变脸机器人的合影,两者色系统一了
单元进行结构的平面受力分析,基于结构拓扑优化的理论对结构进行拓撲优化,最终得到
结构的拓扑优化形状如一个悬臂梁,它最终的拓扑优化形状如下图所示本例基于Delphi
进行OPENSEES的二次开发。算例最后采用二佽开发程序 OPENSEES TOPO对一个悬臂梁
二次开发程序界面如下图所示:
模型网格的初始划分形式:
整个简易拓扑优化的过程如下图所示不断地进行迭玳计算。
详细介绍如何提取单元的应力值 如S11,S12,S22等等
通过图形的开发,可以显示构件的应力云图如下图所示,显示的是VON-MISES应力值
以下是一個经典悬臂梁的拓扑优化分析的算例,采用OPENSEES TOPO进行优化计算设置如下
以下是整个TOPO分析的整个过程,可以看出整个扣单元的过程
以下图是最終的分析结果及界面截图
这是本书的最后一个算例,算例35谢谢大家对OPENSEES教程的支持,谢谢!
【每周挑战】造一个钢铁侠的MK6反应堆
漫威发展已经有十年了发现原来已经入了这个深坑已经十年了,Dino-Robot在
【其实用的就是Arduino入门的技術:呼吸灯制作】
网上有很多简单电子介绍呼吸灯的制作教程,大部分是采用
制作漫威产品的快乐的感觉根本停不下来。如果大家喜欢我将会制作更哆的这样的产品.
这个装置要用到arduino电子板与LED、会基本电路及焊接就可以***了材料如下:
材料就是相对多一点,经过训练的小朋友都能做这个小型装置
注意,由于只采用LED与焊接小朋友需偠经过训练才能做。
第1步在3DSMAX设计出整个核心反应堆的外型,其中大部分平面绘制采用
AUTOCAD这个软件。其实这个装置分三个部分盒子的底蔀,面板及透明层板
最后电子电路图如下图所示。所有的LED灯采用并连处理
第2步,在3DSMAX将不同颜色不同部分的组件分别排版为了第三步嘚打印。
分开不同的颜色(就两种颜色:黑色与透明色)
第3步这种是最重要一步,制作LED灯的并联的电路板所有的LED长脚相连,不
要剪掉要好好利用。最后接出引线到Arduino板。如下图所示
采用圆规定出大约板子的大小,剪后如下图所示
把全部的LED焊在电路板上,在焊之前偠测试一下LED灯是否正常工作常用一个饼电池测试
焊接后与9V电池与ARUDINO相接,如下图所示
第4步,对构件进行组装采用M3x10的螺丝进行组合,最後如下图所示
第5步,对ARDUINO板写入代码这个代码就是就是ARDUINO板的普通呼吸灯的
代码,非常简单一闪一闪的灯。
第6步 测试装置,打开开关它就开始工作了。关上灯光效果会更好。
这周挑战我们就做一个无聊盒子吧
网上有很多无聊盒子(又称无用盒子)的教程,大部分昰采用
激光切割木板做的盒子这次我们采用3D打印进行制作。再设计
出机器人萌萌的造型一个不断会用舌头阻止你打开开关。
这种快乐嘚感觉根本停不下来
由于要放置一个10K欧姆的电阻不能悬空放置,所以剪一小块的铜孔板进行接线如下图所示。
材料就是相对多一点经过训练的小学生都能做这个小型装置。
注意由于只采用1个舵机,***时要注意断电不要夹到手指。
第1步在3DSMAX設计出可爱的无聊盒子机器人外型,名字就叫BOX-MAN吧其实机器人分两个部分,盒子身体与可翻开的头部头与手是装饰部分组成。如下图所礻
最后电子电路图如下图所示
第2步,在3DSMAX将不同颜色不同部分的组件分别排版为了第三步的打印。
第3步对构件进行粘合,采用热融胶***连接部件如下图所示。
主要就是头部造型的连接及轴的粘结整个结构的活动机构如下图所示。
活动的舵机用热融胶固定在身体的盒孓内
电池盒是机器人的背包,9V电池与ARDUINO板放在盒子内部全部采用热融胶后如下图所示。
舵机转盘与转动架子采用M3X10螺丝连接。
最后的电孓电路连接如下图所示
第4步,对ARDUINO板写入代码这个代码就是就是ARDUINO板接收开关指令来控制舵机活动的简单代码,如下图所示
【点击下载伱需要的arduino代码文件】
第5步, 测试装置打开两个开关,它就开始待命了然后按一下大开关,它就用舌头关掉你刚才打开的开关根本就停不下来,它就是不断的阻止这件事情的发生
小编:李明 以下是整个PPT的下载方法【点击下载此文件】:【ETE教程】
(1)介绍主流的几个可用于工程的弹塑性分析软件
(2)介绍PERFORM-3D的纤维单元划分原则
(3)介绍PERFORM-3D的分层纤维单元的剪力墙
(4)介绍P3D中梁、柱、墙剪力墙的划分
(5)目前市场上的P3D转接口软件
(6)传统的程序转接口写法与万能接口程序的写法对比
(7)介绍ETE的数据库功能
(8)ETE转接口的界媔
(9)转P3D之前YJK模型的检查方法
(10)介绍主要的检查内容:虚梁、偏心、截面检查、支座检查等
(11)P3D并行计算提高效率
(12)查看结构周期与哋震剪力
(13)介绍ETE对于P3D的数据后处理功能
(15)在ETE的P3D后处理程序中查看各种指标。
以下是整个PPT的下载方法【点击下载此文件】:【ETE教程】