Comando “\ internalforces” no pacote stanli

Oct 24 2020

Em relação ao desenho de diagramas de força interna através do uso do pacote Stanli. Os seguintes parâmetros são obrigatórios:

Ponto de partida
Ponto final
Valor no ponto inicial
Valor no ponto final
Altura da parábola
Cor
Posição de dobra

O problema é com os parâmetros opcionais (altura da parábola) e (posição da dobra). Como faço para configurá-los, o que eles representam do ponto de vista gráfico. O MWE abaixo representa uma viga simples com carga triangular. A fim de desenhar os diagramas de força cortante e momento fletor para tal viga, eu defino os valores das reações em 2 valores, um deles é o dobro do outro .... Ainda

como faço para definir a curva para o diagrama de força de cisalhamento
Como faço para definir a curva para o diagrama de momento fletor, já que neste caso de carregamento a curva BMD não é simétrica, você também pode definir apenas os valores inicial e final para a fórmula da curva
Como eu defino o parâmetro de posição da dobra
Como faço para definir a parábola de terceiro e quarto grau
Finalmente, existe uma maneira de definir uma carga parabólica em vez de triangular?

Se houver qualquer representação visual para esses 2 parâmetros (altura da parábola e posição da dobra), isso seria útil. Também existe uma maneira de definir laod parabólico?

\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}

Consegui obter a macro para esse comando no arquivo .sty do pacote, mas como ele usava muita programação TIKZ, tenho problemas para analisá-lo.


%------------------------------------------------
%       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

Respostas

2 M.Ahmadi Oct 29 2020 at 21:57

Antes da resposta geral, preciso dizer um pré-requisito.

Introdução
Responda à pergunta
Outros exemplos para entender

Por favor, veja esta pergunta para lembrá-lo do tópico de matemática.

Em pgfmanual.pdf , 13.5.3 A sintaxe dos modificadores parciais

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

Pode-se escrever, por exemplo. (1,2)!.75!(3,4)O significado disso é: “Use a coordenada que é três quartos no caminho de (1,2)para (3,4).” Em geral, <coordinate x>!<number>!<coordinate y>produz a coordenada (1- <number>)<coordinate x> +<number><coordinate y>.

código 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}

resultado:

O < second coordinate>pode ser prefixado por um <angle>, separado por dois pontos, como em (1,1)!.5!60:(2,2). O significado geral de <a>!<factor>!<angle>:<b>é: “Primeiro, considere a linha de <a>a <b>. Em seguida, gire essa linha em torno do ponto <a>. Então, os dois pontos finais desta linha serão <a>e algum ponto <c>. Use este ponto <c>para o cálculo subsequente, ou seja, o cálculo parcial. ”