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研究生：	王芮菁 Wang, Ruei-Jing
論文名稱：	異向性彈性力學視窗軟體之設計與優化 Design and Improvement of Windows Programming for Anisotropic Elasticity
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：	2016
畢業學年度：	104
語文別：	中文
論文頁數：	119
中文關鍵詞：	異向性彈性力學、史磋公式、邊界元素法、使用者介面、視窗軟體
外文關鍵詞：	Anisotropic elasticity, Stroh formalism, Boundary element method, user interface, Windows Programming
相關次數：	點閱：236 下載：1
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在異向性彈性力學分析中，由複變函數為基點所發展的史磋公式(Stroh Formalism)與以邊界積分式為基礎的邊界元素法(Boundary Element Method)所得的答案是兩大結構分析時值得參考的對象。
本師門的研究團隊已利用MATLAB程式語言編寫一套以史磋公式與邊界元素法為計算基礎的結構分析程式，並命名為AEPH(Anisotropic Elastic Plate_Hwu)。對於初次接觸此程式的使用者來說，需耗時了解程式架構以及各項輸入參數與輸出設定，而為了讓AEPH的操作容易上手、推廣給更多人使用，建立使用者介面勢在必行。
此篇論文中主要的研究目的其一為完成邊界元素法分析介面之設計，並新增多區域問題的分析介面，亦增加預覽的視覺輔助功能。其二為優化介面與提升運算效能，達到操作介面更加友善的目標。而在調整介面的同時，也縮減或改寫部分程式碼，提高運算效率，並增加註解，有助於程式碼的維護。
期許在此篇論文中所提及的更新調整下，AEPH在運算效能及操作介面皆能更加優化，成為能與市面上現有的CAE軟體並駕齊驅的結構分析利器。

AEPH is a structural engineering analysis software which is compiled by MATLAB lan-guage and is being developed by Hwu’s research group. The results provided by AEPH are depended on two methods: Analytical solutions solved by Stroh formalism and boundary element method (BEM). However, it may be difficult for beginners to be fa-miliar with such complicated program codes. Therefore, the establishment of the user in-terface for this software is imperative.
The whole windows programming is designed by Visual Basic and the main objectives of this study are (1) completing windows programming for BEM and (2) improving the user interface (UI) to be more user-friendly. In the study presented inhere, the details in the redesign of input UI for material property and BEM are given, a new design of preview UI for BEM is introduced, and some simplifications and revisions for Visual Basic codes are also described. All those changes make the programming more efficient in computa-tion and the UI easier to use.

目錄
摘要	I
Abstract	II
誌謝	VII
目錄	VIII
表目錄	XIII
圖目錄	XIV
符號	XXII
第1章 緒論	1
1 研究動機	1
2 文獻回顧	2
3 研究目的	2
第2章 史磋公式	3
1 異向性彈性力學	3
1.1 平衡方程式	3
1.2 應變－位移關係式	3
1.3 應力－應變關係式	4
2 複變數方法	4
2.1 二維分析	4
2.2 史磋公式	5
第3章 邊界元素法	7
1 邊界積分式	7
2 二維分析基本解	8
3 邊界點之物理量計算	11
4 內部點之物理量計算	12
第4章 AEPH程式設計	14
1 程式架構	14
1.1 運算流程	14
1.2 控制參數	17
1.3 輸入檔案	21
2 主程式與重要函式	28
第5章 AEPH軟體視窗化	30
1 程式架構與流程	30
2 程式更動	32
2.1 材料性質設定介面(一)	32
2.2 材料性質設定介面(二)	38
2.3 隨螢幕解析度自動調整視窗尺寸	43
2.4 防呆措施	46
2.5 背景運算與解析中提醒視窗	47
2.6 隱藏或顯示視窗	47
3 邊界元素法之介面設計	48
3.1 節點輸入	49
3.2 邊界條件設定	49
3.3 次區域設定	52
3.4 結構與負載設定	53
3.5 元素與角點設定	59
3.6 預覽介面設計	61
3.6.1 區域變數	61
3.6.2 圖形大小調整	62
3.6.3 繪製節點	65
3.6.4 繪製邊界條件	66
3.6.5 繪製元素	67
3.6.6 繪製角點	69
4 縮減程式碼	71
4.1 選取選項並呼叫物件	71
4.2 資料載入	73
4.3 讀取材料性值－ReadInMatPro.vb	75
4.4 輔助程式－AidFunction.vb	79
4.4.1 得到特定控制項集合－GetTextBoxes	79
4.4.2 依空白格切割字串－SplitbySpace	80
第6章 範例	82
1 受均佈力作用的含橢圓彈性異質之正向性平板	82
2 含孔洞單向纖維加勁複合材料二維問題	95
第7章 結論	110
參考文獻	112
附錄A 程式安裝	113
附錄B 介面規格化	117
                                    

[1] 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.
[2] C. Hwu, Anisotropic Elastic Plates, New York: Springer, 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] 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.
[7] 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.
[8] C. Hwu, AEPH程式手冊, 編撰中.

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