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研究生: 楊育嘉
Yang, Yu-Chia
論文名稱: 智慧型複合材料結構之視窗軟體設計
Windows Programming for Smart Composite structures
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: 2021
畢業學年度: 109
語文別: 中文
論文頁數: 177
中文關鍵詞: 史磋公式邊界元素法Visual Basic視窗化軟體繪圖介面
外文關鍵詞: Stroh formalism, Boundary Element Method, Visual Basic, Windows Programming, Graphic interface
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  • 本師門多年來致力於研究一套新的結構分析軟體,命名為AEPH(Anisotropic Elastic Plate_Hwu),此套軟體有別於市面上結構分析軟體多是使用有限元素法,AEPH是使用邊界元素法與異向性彈性力學中的史磋公式為解決問題的方法。
    AEPH是使用MATLAB撰寫,因此需要對於MATLAB的輸入有一定的了解才能順利的使用AEPH。因此本師門另外開發了一套以Visual Basic為撰寫語言的視窗化介面軟體,藉著視窗化的介面,使用者能對於AEPH所需的輸入資訊有較清楚的認知,且藉由程式中的功能,使用者能有較便利的管道來完成所需輸入檔的設定。
    視窗化的研究已進行數次,也建立了一套可運行的介面,但隨著AEPH的更新,加上舊有程式缺乏多樣測試存在諸多小錯誤。因此本論文主要針對舊有程式進行錯誤修正,並針對新增了MEE(Magneto-electro-elastic)材料做出更新,另外在使用邊界元素法進行運算介面部分,增加了繪圖介面的設計,期望藉由接近一般商用軟體的繪圖輸入方法,讓使用者能有更方便產生所需輸入文字檔案的方法。
    期許藉著更新與偵錯,加上繪圖介面的完成,能讓更多使用者體驗到視窗化介面的方便,也讓AEPH的使用能更加普及,造福使用結構分析軟體的廣大使用者。

    AEPH (Anisotropic Elastic Plate_Hwu) is a MATLAB-based software developed by Professor Hwu’s lab. Users intending to use AEPH need to be familiar with the computer language of MATLAB. Therefore, for the convenience of users, a windows programming interface has been developed. The studies of windows programming had been executed several times in Professor Hwu’s lab, but with the update of AEPH, modifications are necessary. The study of this thesis will be focusing on: (1) the modification of the previous interface, including debugging and improving, and (2) the addition of a graphical interface for the BEM problem. The first step was to modify the previous code and try to eliminate all the errors. Although the previous interface is already a functioning program, there are still some remaining bugs in the code that will result in an error if users do not use the program correctly. The second goal of this study is to create a graphical way to generate the input file that the user needs during the solving of BEM, unlike the previous interface where users need to import the boundary node from other software. With these functions and features added, the windows programming interface will be more convenient and the usage of AEPH will become more widespread.

    摘要 I Windows Programming for Smart Composite structures II 誌謝 XI 目錄 XII 圖目錄 XVII 符號定義 XXVI 第1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2章 AEPH程式理論基礎 4 2.1 異向性彈性力學 4 2.1.1 應力狀態 4 2.1.2 變形 4 2.1.3 材料組成律 5 2.1.4 史磋公式(Stroh Formalism) 6 2.2 邊界元素法 7 2.2.1 邊界積分式 7 2.2.2 二維分析基本解 8 2.2.3 物理量計算-邊界點 11 2.2.4 物理量計算-內部點 13 第3章 AEPH程式設計 15 3.1 程式架構 15 3.1.1 材料性質設定 15 3.1.2 輸出與輸入 17 3.1.3 史磋公式解析解 18 3.1.4 邊界元素法計算 18 3.2 控制參數說明 19 3.3 檔案輸入 26 3.4 重要函式介紹 34 第4章 AEPH視窗軟體設計 36 4.1 程式介紹 36 4.2 AEPH視窗軟體舊有程式介面介紹 39 4.2.1 Material Property 40 4.2.2 Structure & Load 40 4.2.3 Output 41 4.3 AEPH 視窗軟體新增與修改介面介紹 42 4.3.1 新增Problem Dimension 介面 44 4.3.2 修改Material Property 介面 45 4.3.3 修改Structure & Load介面 55 4.3.4 修改BFEM相關介面 63 4.3.5 變更Btype輸入位置與增加邊界點輸入選擇 65 4.3.6 使用者友善與防呆介面設計 67 第5章 AEPH視窗軟體繪圖介面設計 75 5.1 Visual Basic 視窗化繪圖輔助方法介紹 75 5.1.1 Graphics 方法介紹 75 5.1.2 File.Write方法介紹 76 5.1.3 Try, exception 方法介紹 78 5.1.4 GoTo方法介紹 79 5.1.5 SetScale方法與times參數介紹 80 5.2 Visual Basic 視窗化繪圖方法介紹 81 5.2.1 座標軸轉換設定 82 5.2.2 Rectangle 82 5.2.3 Circle 84 5.2.4 Ellipse 85 5.2.5 Sector 86 5.2.6 Arbitrary 87 5.2.7 繪圖介面修改功能 92 5.3 邊界Mesh介面設計 93 5.3.1 Rectangular boundary mesh 94 5.3.2 Circular boundary mesh 98 5.3.3 Elliptical boundary mesh 100 5.3.4 Sectorial boundary mesh 102 5.3.5 Arbitrary boundary mesh 107 5.3.6 二次切割方法 110 5.4 邊界點座標介面設計 114 5.4.1 欄位移動功能 116 5.4.2 欄位插入功能 118 5.4.3 欄位移除功能 119 5.4.4 欄位編輯功能 119 5.4.5 邊界點座標輸入完成 120 5.5 邊界條件設定介面設計 121 5.5.1 邊界限制設定 122 5.5.2 邊界條件數值設定 123 5.5.3 邊界條件設定完成 124 5.6 邊界元素設定介面 125 5.6.1 邊界元素連接方法 126 5.6.2 邊界元素界面防呆設計 129 5.6.3 邊界元素設定完成 130 第6章 範例 131 6.1 含圓形孔洞並受壓力作用之正向性半圓型板 131 6.2 含雙孔洞對稱性疊層板受拉伸均佈力 150 第7章 結論 175 參考文獻 177

    [ 1 ] 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
    [ 2 ] 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
    [ 3 ] 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
    [ 4 ] 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
    [ 5 ] 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
    [ 6 ] 周承賦, “複材疊層板之振動分析及視窗化設計,” 成功大學航空太空工程研究所,2017
    [ 7 ] C. Hwu, Anisotropic Elastic Plates, New York: Springer, 2010
    [ 8 ] C. Hwu, Anisotropic Elasticity with Matlab, New York: Springer, 2021
    [ 9 ] 鍾錸, “Visual Basic.Net 程式設計實務,” 博碩文化股份有限公司,2002
    [ 10 ] 笠原一浩, “新Visual Basic 視窗程式設計 200 專題實例入門” 博碩文化
    股份有限公司,2007
    [ 11 ] 普悠瑪數位科技, “Visual Basic.Net 網路城市發展實務” 碁峰資訊股份有限公司,2001

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