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研究生：	周承賦 Chou, Cheng-Fu
論文名稱：	複材疊層板之振動分析及視窗化設計 Vibration Analysis and Windows Programming for Composite Laminates
指導教授：	胡潛濱 Hwu, Chyan-Bin
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 航空太空工程學系 Department of Aeronautics & Astronautics
論文出版年：	2017
畢業學年度：	105
語文別：	中文
論文頁數：	131
中文關鍵詞：	異向性彈性力學、史磋公式、邊界元素法、振動分析、視窗化軟體
外文關鍵詞：	Anisotropic elasticity, Stroh formalism, Boundary Element Method, dynamic analysis, Windows Programming
相關次數：	點閱：186 下載：5
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在異向性彈性力學的探討上，以史磋公式(Stroh Formalism)及邊界元素法(Boundaary Element Method)為主要理論，至今已發展的相當成熟，然而本師門長年致力於此理論的研究與探討，並以此理論做為計算的基礎，使用MATLAB程式語言撰寫出一套命名為AEPH(Anisotropic Elastic Plate_Hwu)的結構分析軟體。

然而對於初次使用AEPH的人來說，使用上可能會碰到很多困難，尤其是在完全沒有理論基礎的情況下，許多參數的輸入，輸出的設定，並沒有那麼容易上手，必須要花一點時間去了解，為了因應這種情況，本師門又另外發展出了AEPH的使用者操作介面。對於初學者來說使用者介面相對容易上手，不需要懂這程式背後龐大的理論，只要照著使用者介面的指示走，便可以一步一步的完成所有輸入與輸出的設定，讓更多人能夠體會到AEPH的強大。

使用者介面在先前學長姐的努力下已經有一套完整的雛型，然而目前AEPH尚未完全完成，程式也不斷的更新擴充以及修改，此篇論文的主軸為AEPH邊界元素法振動分析的視窗化。因應AEPH振動問題的解決及程式的修改，在此衍生出了相對應的視窗介面設計，並著重於輸出的部分，以往的輸出僅僅只有圖表的呈現，為了能呈現出與靜態問題輸出的差別，本篇論文新增了與時間相關的輸出，以及原先AEPH裡沒有的動畫輸出，進而讓使用者介面實質上的更貼近使用者去使用。另外也有一些關於耦合問題視窗程式的修改與優化，讓使用者介面更趨於完善。

期許在動態問題的輸出部分能夠讓AEPH更加完整，有能力足以與市面上其他的分析軟體並駕齊驅，造福更多的使用者。

Stroh Fomalism and Boundary Element Method are two main theories in anisotropic elasticity field. Members in Prof Hwu’s lab have devoted to set up a structural engineering analysis software, AEPH, based on MATLAB for years. In order to make the better user experience, and easier for beginner users to start using the software, Visual Basic was employed to create a windows interface. The main goals of the study are: (1) modifying and adding windows programming for boundary element method dynamic analysis (2) adding animation output function for dynamic problems (3) modifying and improving windows for coupled stretching-bending problems. Because the vibration problem was solved in AEPH, this study focuses on the corresponding windows interface. For previous version of output, only graphs were shown. This paper adds two new things to show the difference between dynamic and static problems: animation output and the output information related with time. These functions can make the windows interface be much closer and convenient to users.

摘要	Ⅰ
Abstrsct	Ⅱ
致謝	Ⅴ
目錄	Ⅵ
圖目錄	Ⅹ
符號說明	ⅩⅧ
第一章  緒論	1
    1.1研究動機	1
    1.2文獻回顧	2
    1.3研究目的	2
第二章  異向性彈性力學	3
    2.1應力狀態	3
    2.2變形	3
    2.3材料組成律	4
    2.4史磋公式	4
第三章  邊界元素法	6
    3.1邊界積分式	6
    3.2二維分析基本解	7
    3.3物理量計算	10
        3.3.1邊界點	10
        3.3.2內部點	11
    3.4動態分析	12
        3.4.1特解	12
        3.4.2邊界元素法動態形式	13
第四章  AEPH程式設計	16
    4.1程式架構	16
    4.2控制參數說明	19
    4.3檔案輸入	24
    4.4重要函式介紹	32
第五章  AEPH視窗軟體設計	34
    5.1程式介紹	34
    5.2振動問題程式更動	37
        5.2.1動態邊界條件	37
        5.2.2動態結構負載設定	40
        5.2.3圖片輸出	43
    5.3振動問題介面設計	45
        5.3.1源點介面設計	45
            5.3.1.1源點座標輸入介面	45
            5.3.1.2源點座標預覽介面	46
        5.3.2動態問題輸出設定	48
            5.3.2.1整體結構反應動態輸出介面	48
            5.3.2.2離散點動態輸出介面	50
        5.3.3外力輸入介面	52
        5.3.4動態問題分析結果介面設計	54
            5.3.4.1各時間點位移圖	54
            5.3.4.2動畫呈現	59
    5.4耦合分析介面更動	63
        5.4.1疊層板材料性質輸入	63
        5.4.2耦合邊界條件	66
        5.4.3耦合邊界條件預覽介面	68
        5.4.4耦合問題結構負載設定	69
第六章  範例	73
    6.1等向性材料板自由振動	73
    6.2含孔洞異向性材料板受力振動	92
    6.3受彎矩力作用之疊層板分析	110
第七章  結論	128
參考文獻	130

                                    

[1] C. Hwu, Anisotropic Elastic Plates, New York: Springer, 2010
[2] 何昇翰, “異向性彈性力學MATLAB程式設計,” 成功大學航空太空工程研究所,2010
[3] 黃文昇, “異向性彈性力學視窗化程式設計,” 成功大學航空太空工程研究所,2009
[4] 詹博名, “異向性彈性力學視窗化程式進階設計,” 成功大學航空太空工程研究所,2012
[5] 翁國華, “異向性彈性力學解析解與邊界元素之視窗化設計,” 成功大學航空太空工程研究所,2014
[6] 王芮菁, “異向性彈性力學視窗軟體之設計與優化,” 成功大學航空太空工程研究所,2016
[7] 張俊國, “邊界元素視窗軟體設計,” 成功大學航空太空工程研究所,1998
[8] 黃紹慈, “多孔洞/裂縫之邊界有限元素分析,” 成功大學航空太空工程研究所,2015
[9] 陳昱志, “含缺陷與界面之平板邊界元素分析,” 成功大學航空太空工程研究所,2011
[10] C. Hwu,AEPH程式手冊, 編撰中
[11] 笠原一浩, “新Visual Basic 視窗程式設計 200專題實例入門” 碩博文化出版社,2007
[12] 陳會安, “用實例學 Visual Basic 2010 程式設計” 碁峰出版社,2011
[13] 施威銘研究室, “新觀念 Microsoft Visual Basic 2010 程式設計” 旗標出版社,2010
[14] 羅慧真&周季賢, “Visual Basic 2010開發實戰” 悅知文化出版社,2010

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