Comando "\ internalforces" nel pacchetto stanli

Oct 24 2020

Per quanto riguarda il disegno dei diagrammi delle forze interne attraverso l'utilizzo del pacchetto Stanli. Sono richiesti i seguenti parametri:

Punto di partenza
Punto finale
Valore al punto iniziale
Valore al punto finale
Altezza della parabola
Colore
Posizione di piega

Il problema riguarda i parametri opzionali (Altezza parabola) e (Posizione piega). Come si impostano, cosa rappresentano dal punto di vista grafico. Il MWE di seguito rappresenta una trave semplice con carico triangolare. Per disegnare i diagrammi della forza di taglio e del momento flettente per tale raggio, ho impostato i valori delle reazioni a 2 valori uno dei quali è il doppio dell'altro ...

come imposto la curva per il diagramma della forza di taglio
Come si imposta la curva per il diagramma del momento flettente poiché in questo caso di caricamento la curva BMD non è simmetrica, inoltre è possibile impostare solo i valori di inizio e fine per la formula della curva
Come si imposta il parametro della posizione della piega
Come definisco la parabola di terzo e quarto grado
Infine, c'è un modo per definire un carico parabolico piuttosto che triangolare?

Se esiste una rappresentazione visiva per questi 2 parametri (altezza parabola e posizione piega), ciò sarebbe utile. C'è anche un modo per definire il carico parabolico?

\documentclass{article}
\usepackage{amsmath} 
\usepackage{stanli}

\begin{document}

\begin{center}
\begin{tikzpicture}

\draw[help lines,step=0.5](0,0) grid(15,24);


%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%Loading%%%%%%%%%%%%%%%%

\point{a-LD}{0}{22.5};
\point{b-LD}{10}{22.5};
\point{su-LD}{2}{22.5+1.5};
\point{s-LD}{2}{22.5};
\point{sl-LD}{2}{22.5-0.5};
\point{TL-LD}{10}{22.5+2};
\point{CAP-LD}{10/2}{22.5-2.5};

% Elements

\beam{4}{a-LD}{b-LD};

%Supports

\support {1}{a-LD};
\support {2}{b-LD};


%Loads

\lineload{1}{a-LD}{b-LD}[0][2][0.035]

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%%%%%%%%%%%%%%%%%First diagram%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\point{a-FBD}{0}{22.5-6};
\point{b-FBD}{10}{22.5-6};
\point{TL-FBD}{2*10/3}{22.5-6};
\point{TLA-FBD}{2*10/3}{22.5-6+1.75};
\point{HR}{0-1.5}{22.5-6};
\point{VRA}{0}{22.5-6-1};
\point{VRB}{10}{22.5-6-1};
\point{CAP-FBD}{10/2}{22.5-6-3.5};

% Elements

\beam{4}{a-FBD}{b-FBD};




%%%%%%%%%%%%%%%%%Second diagram%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\internalforces{a-FBD}{b-FBD}{-3}{6}[0][red]%[0]


\point{a-SFD}{0}{22.5-14};
\point{b-SFD}{10}{22.5-14};
\point{TL-SFD}{2*10/3}{22.5-14};
\point{TLA-SFD}{2*10/3}{22.5-14+1.75};
\point{VRA}{0}{22.5-14-1};
\point{VRB}{10}{22.5-14-1};
\point{CAP-SFD}{10/2}{22.5-14-3.5};

% Elements

\beam{4}{a-SFD}{b-SFD};

\internalforces{a-SFD}{b-SFD}{-3}{6}[3][red]%[0]


\end{tikzpicture}
\end{center}

\end{document}

Sono stato in grado di ottenere la macro per tale comando dal file .sty del pacchetto, ma poiché utilizzava molta programmazione TIKZ, ho problemi ad analizzarlo.


%------------------------------------------------
%       internalforces
%------------------------------------------------
%           \internalforces{initial point}{end point}{initial value}{end value}[parabola height][color][bend position]
%               [parabola height][color][bend position] are optional
%


\newcommandx{\internalforces}[7][5=0,6=red,7=.6667]{%
    \coordinate (internalforcesVarA) at ($ (#1)!#3cm!-90:(#2) $);
    \coordinate (internalforcesVarB) at ($ (#2)!#4cm!90:(#1)$);
    \coordinate (internalforcesVarAB) at ($ (internalforcesVarA)!.5!(internalforcesVarB)$);
    \coordinate (internalforcesVarC) at ($ (internalforcesVarAB)+2*(0,#5)$);
    \coordinate (internalforcesVarAC) at ($ (internalforcesVarA)!#7!(internalforcesVarC)$);
    \coordinate (internalforcesVarBC) at ($ (internalforcesVarB)!#7!(internalforcesVarC)$);
    \ifthenelse{\equal{#5}{0}}{
        \draw [bigLine,color=#6] (#1) -- (internalforcesVarA) (internalforcesVarA) -- (internalforcesVarB) (internalforcesVarB) -- (#2);
        \fill [color=#6] (internalforcesVarA) circle (\bigLineWidth/2);
        \fill [color=#6] (internalforcesVarB) circle (\bigLineWidth/2);
        \fill [color=#6] (#1) circle (\bigLineWidth/2);
        \fill [color=#6] (#2) circle (\bigLineWidth/2);
    }
    {
        %\draw [bigLine,color=#6](internalforcesVarA) parabola[parabola height=#5cm] (internalforcesVarB);
        %\draw [bigLine,color=#6](internalforcesVarA)--(internalforcesVarAC)--(internalforcesVarBC)--(internalforcesVarB);
        %\draw [bigLine,color=blue](internalforcesVarA)--(internalforcesVarB)
        %(internalforcesVarAB) -- (internalforcesVarC);
        \draw [bigLine,color=#6] (#1) -- (internalforcesVarA) (internalforcesVarA) .. controls (internalforcesVarAC) and (internalforcesVarBC) .. (internalforcesVarB) (internalforcesVarB) -- (#2);
        \fill [color=#6] (internalforcesVarA) circle (\bigLineWidth/2);
        \fill [color=#6] (internalforcesVarB) circle (\bigLineWidth/2);
        \fill [color=#6] (#1) circle (\bigLineWidth/2);
        \fill [color=#6] (#2) circle (\bigLineWidth/2);
    }
    
}
``````````````````````````````````````````````````````````````````````

What I understood is that:

- \coordinate (internalforcesVarA) at ($ (#1)!#3cm!-90:(#2) $); makes point along the vertical projection of {initial value} from the {start point} in cm along the line connecting {initial point} and {end point}

- \coordinate (internalforcesVarB) at ($ (#2)!#4cm!90:(#1)$); makes a point along the vertical projection of {end value} from the {end point} in cm along the line connecting {initial point} and {end point}

- \coordinate (internalforcesVarAB) at ($ (internalforcesVarA)!.5!(internalforcesVarB)$); makes a mid-point along the line joining {initial value} and the {end value}  

- \coordinate (internalforcesVarAC) at ($ (internalforcesVarA)!#7!(internalforcesVarC)$); makes a point along the line AC with offset set according to [bend position]

- \coordinate (internalforcesVarBC) at ($ (internalforcesVarB)!#7!(internalforcesVarC)$); makes a point along the line BC with offset set according to [bend position]

After that it gets messy
```````````````````````````````````````````````````````````````````````
[![enter image description here][1]][1]


  [1]: https://i.stack.imgur.com/P4KQT.jpg

Risposte

2 M.Ahmadi Oct 29 2020 at 21:57

Prima della risposta generale, devo dire un prerequisito.

introduzione
Rispondi alla domanda
Altri esempi da capire

Si prega di leggere questa domanda per ricordare l'argomento di matematica.

In pgfmanual.pdf , 13.5.3 The Syntax of Partway Modifiers

<coordinate>!<number>!<angle>:<second coordinate>

Si potrebbe scrivere per esempio. (1,2)!.75!(3,4) Il significato di questo è: "Usa la coordinata che è di tre quarti sulla strada da (1,2)a (3,4)". In generale, <coordinate x>!<number>!<coordinate y>restituisce la coordinata (1- <number>)<coordinate x> +<number><coordinate y>.

code exam1a:

\documentclass[tikz,varwidth,border=3.14mm]{standalone}
\usepackage{amsmath} 
\usetikzlibrary{calc,decorations.pathreplacing}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}
\draw[help lines,line width=.4pt,step=1] (0,0) grid (3,4);

\node [left] at (0,0) {o};
% exam for point  (1,2)!.75!(3,4)
\coordinate [label=left:$A$] (A) at (1,2);
\coordinate [label=right:$B$](B) at (3,4);
\draw [->](A)--(B);

\coordinate [label=above left:\tiny $AB$] (AB) at ($(A)!.75!(B)$);
% (1-.75)(A) + .75(B)
% Result AB=(2.5,3.5)

\fill [red](AB) circle(1pt);
% draw brace
\draw [decorate,decoration={brace,amplitude=6pt},xshift=-2pt,red] (A) -- (AB) node [above,blue,font=\footnotesize,midway,rotate=45,yshift=5pt] {$0.75$} ;

\end{tikzpicture}

\end{document}

produzione:

Il < second coordinate>può essere preceduto da un <angle>, separato da due punti, come in (1,1)!.5!60:(2,2). Il significato generale di <a>!<factor>!<angle>:<b>è: “Primo, considera la linea da <a>a <b>. Quindi ruota questa linea intorno al punto <a>. Quindi i due punti finali di questa linea saranno <a>e un punto <c>. Usa questo punto <c>per il calcolo successivo, vale a dire il calcolo parziale. "