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2022/09/15阅读:20主题:默认主题

钢弹四

软件HLA2022更新至V2.0~

#更新内容

  • 调整界面UI,更美观
  • 新增删除滞回环、显示多圈滞回环功能
  • 完善评价指标的计算参数
  • 新增延性系数计算方法:最远点法; 新增计算延性系数时骨架曲线的选择

更新日志

  1. 2021.11.26 发布滞回曲线处理程序的第一个版本,功能单一,主要是为了可以批量提取骨架曲线。
  2. 2022.05.06 发布全功能滞回曲线处理程序HLA V1.0 初步实现了滞回曲线的常用处理方法。
  3. 2022.07.16 发布全功能滞回曲线处理程序HLA2022 V1.0 加入了滞回曲线的预处理功能,使滞回曲线的处理更加完善。
  4. 2022.08.13 更新全功能滞回曲线处理程序HLA2022 V1.1 修复滞回曲线平滑功能中,切换平滑方法时的错误,新增导入Excel文件
  5. 2022.08.23 更新全功能滞回曲线处理程序HLA2022 V1.1 新增功能,加入不在坐标原点的滞回曲线的处理
  6. 2022.09.14 更新内容:调整界面UI,更美观; 新增删除滞回环、显示多圈滞回环功能; 完善评价指标的计算参数; 新增延性系数计算方法:最远点法; 新增计算延性系数时骨架曲线的选择

详细操作教程

为方便使用,下面采用图片和文字的方式说明了软件的操作步骤和每个功能的解释,数据来源:中国建筑学会抗震防灾分会建筑结构抗倒塌专业委员会不过目前好像访问不了了,测试数据下方提供: 下载链接https://wwz.lanzoum.com/b031h9mbe 密码:6qzs

获得测试数据

软件支持导入四种格式的文件(txt、csv、xls、xlsx),每个文件里面只能放一条曲线,第一列为广义位移,第二列为广义力。

这是原文件中的滞回曲线数据,大概有50条,由于软件导入的文件中只能有一条数据,因此需要把这些曲线处理一下,保存到单独的文件中。

什么?一条一条的复制粘贴???那当然是不可能的啦,随手打开Excel自带的开发工具,敲入以下代码,静静等待即可。

Sub SingleCurve()

Dim sh As Worksheet, path$
Dim i As Integer

path = ThisWorkbook.path & "\" '设置工作簿保存路径
Application.ScreenUpdating = False '屏幕更新
Application.DisplayAlerts = False '不弹窗

For i = 1 To Worksheets.Count '遍历当前宏所在的工作簿中的工作表
    Worksheets(i).Rows("
2:2").Delete
    Sheets.Add(after:=Worksheets(Worksheets.Count)).Name = "
测试" + CStr(2 * i)
    Sheets.Add(after:=Worksheets(Worksheets.Count)).Name = "
测试" + CStr(2 * i + 1)
    
    Worksheets(i).Columns("
A:B").Copy
    Sheets("
测试" + CStr(2 * i)).Paste
    
    Worksheets(i).Columns("
D:E").Copy
    Sheets("
测试" + CStr(2 * i + 1)).Paste
    
    Sheets("
测试" + CStr(2 * i)).Copy '复制工作表
    ActiveWorkbook.SaveAs Filename:=path & "
测试" + CStr(2 * i) & ".xlsx" '保存活动工作簿
    ActiveWorkbook.Close '关闭活动工作簿
    Sheets("
测试" + CStr(2 * i)).Delete
    
    Sheets("
测试" + CStr(2 * i + 1)).Copy
    ActiveWorkbook.SaveAs Filename:=path & "
测试" + CStr(2 * i + 1) & ".xlsx"
    ActiveWorkbook.Close '关闭活动工作簿
    Sheets("
测试" + CStr(2 * i + 1)).Delete
Next

Application.ScreenUpdating = True '开启屏幕更新

End Sub

这是运行后的效果,很方便有木有,这大概就是程序的魅力吧!

滞回曲线分解

获得测试的滞回曲线后,就可以用这个软件处理了,对不同的曲线,可以进行针对性的处理,例如①删除某些抖动较大的滞回环;②对数据点较多的曲线,可以采用隔行取数进行抽点。

打开并导入文件 显示多圈滞回环 删除滞回环 导出的文件中包含了原始的滞回曲线,删除滞回环后的曲线,还有分解后的滞回环。

导出的滞回数据
导出的滞回数据

评价指标

能从滞回曲线中折腾出的评价指标不多,这里就不详细说了,可查看HLA这篇推文,本次更新进一步完善了这些评价指标。 评价指标查看

值得说一下位移递增功能,一般滞回试验的加载制度都采用力-位移混合控制,在力控制的时候只加了一圈,而位移控制时,一般都需要在同级位移下加载多圈,位移递增就是筛选出同级位移的第一圈。 位移递增

导出评价指标
导出评价指标

骨架曲线

骨架曲线是指将同方向(拉或压)加载的应力—应变曲线中,超过前一次加载最大应力的区段平移相连后得到的曲线称为骨架曲线。也可表述为滞回曲线上同向(拉或压)各次加载的荷载极值点依次相连得到的包络曲线称为骨架曲线。

做试验的时候,如果油车控制的不好,很可能造成荷载峰值和位移峰值的连线有较大的差别,综合考虑这些情况,提供了三种骨架曲线的提取方式,用哪一种需要自己判断,一般来说,这三条骨架曲线应该是相差不大的。

骨架曲线查看
骨架曲线查看

导出骨架曲线这里就不说了,与评价指标的导出一样,支持批量导出。

延性系数

计算延性系数最重要的是确定屈服点位置,常见的处理方式有四种,几何作图法、等能量法、Park法和最远点法。下面这篇文献中对这四种方法进行了详细的解释,对存在的争议也有描述,可以看看。

冯鹏,强翰霖,叶列平.材料、构件、结构的“屈服点”定义与讨论[J].工程力学,2017,34(03):36-46.

确定了屈服点的计算方法,下面就是骨架曲线怎么选择,和上面骨架曲线一致,存在三种骨架曲线,因此在计算延性系数的时候,也需要自己判断到底采用哪一种,是取正向的骨架曲线还是负向的,软件都提供了。 延性系数计算

值得注意的是,对没有下降段的曲线,默认取峰值作为极限点。延性系数数据的导出与上面一样,支持批量导出。

曲线平滑

试验得到的滞回曲线有抖动、噪点很正常,在原始曲线的基础上,适当的进行拟合,我认为是没问题的。提供三种算法来拟合曲线,每种算法效果不一样,需要自行尝试。 控制点数量就是从每圈滞回环中抽多少个点来拟合,一般来说少一些比较好,10-100比较好,其他两个参数平滑因子、插值点数的在控制点数量比较大的时候影响极小,可保持默认。 曲线平滑

停顿点删除

为什么要删除停顿点,可以看这推文:滞回曲线数据预处理 删除停顿点,并不影响曲线形状,减少数据点,方便绘图;同时,使加载制度更清晰可见。 停顿点删除

动图制作

终于得到一条差不多满意的曲线了,不拿出来展示一下也说不过去。可以自定义设置线宽、导出速度等。

动图制作
动图制作

批量导出所有数据

如果你并不想个性化处理下这些曲线,你可以批量导入文件,然后点导出所有数据就可以了。

导出每个文件,就是每条曲线的所有数据,包括分解的滞回环、骨架曲线、评价指标和延性系数。

值得注意的是,延性系数默认取骨架曲线的包络线来计算,Park法参数默认取0.75,极限强度系数默认取0.85,不能修改。

如果有不同的需求,可以在相应功能中进行单独设置输出。

结语

作为一个资深的颜控,我认为一个软件没有好看的界面,是难以忍受的,这个软件满足了我的审美。此外,功能也很完善,我能想到的功能、细节都在里面了,有任何问题或者新的需求都可以联系我,欢迎试用,感谢支持。

下载链接和教程

HLA2022下载链接:https://wwz.lanzoum.com/b0319sspa 密码:hxt6

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