آموزش دستورات کاربردی و مدلسازی در نرم افزار اپنسیس (OpenSees)

 سایت کافه پروژه درنظر دارد با توجه به درخواست های کاربران عزیز آموزش دستورات کاربردی و مدلسازی در نرم افزار اپنسیس (OpenSees) را بصورت گام به گام در سایت قرار داده تا بتواند گامی کوچک در راه گسترش فرهنگ آموزش و یادگیری بردارد. در قسمت قبل از آموزش به آشنایی با زبان برنامه‌نویسی Tcl پرداختیم که دعوت می کنم قبل از خواندن این مقاله ابتدا آن آموزش رو مطالعه نمایید.

لازم به ذکر است این آموزش برای دانشجویانی که میخواهند انجام پروژه دانشجویی خود را خودشان به عهده بگیرند بسیار پایه ای و مناسب است.انجام پروژه توسط خود شخص همیشه دلنشین تر ار از برون سپاری آن است.اما اگر قصد برون سپاری پروژه خود را دارید سایت کافه پروژه برای سفارش پروژه اپنسیس بصورت تجاری و دانشجویی مجریان با تجربه ای دارد که میتواند شما را در انجام پروژه هایتان یاری نماید.

آشنایی با زبان برنامه‌نویسی Tcl :

یکی از کاربردهای زبان تی سی ال بکارگیری آن در انجام پروژه مهندسی عمران  و انجام پروژه مهندسی مکانیک است که در ادامه آموزش ها به این مورد خواهیم پرداخت. 

 دستور puts :

از این دستور برای نمایش اطلاعات در صفحه نمایش و یا چاپ اطلاعات در فایل متنی‌ای که قبلا ایجاد شده بود استفاده می‌شود.

اگر از سوییچ -nonewline استفاده شود اطلاعات مورد نظر در ادامه سطر آخر آن فایل چاپ شده و در غیر این صورت اطلاعات در سطر بعدی فایل چاپ می‌شود. اگر کدرهگیری فایل در این دستور داده نشود، اطلاعات مورد نظر در صفحه نمایش چاپ می‌شود.

Puts ?-nonewline ?fileID ?string

مثال : اگر بخواهیم فقط کلمه hello  در صفحه نمایش چاپ شود باید دستور زیر را بنویسیم:

Puts “hello”

ولی اگر بخواهیم این دستور در سطر آخر یک فایل نوشته شود می‌توانیم از دستور زیر استفاده کنیم:

1. ابتدا یک فایل ایجاد می‌کنیم یا اگر فایلی از قبل وجود دارد باید آن را فراخوانی کنیم که این کار را می‌توانیم با دستور open و set انجام دهیم:

Open data/data.txt w+

• در خط دستور بالا از نرم‌افزار خواسته می‌شود که در پوشه که از قبل ساخته شده بود فایل متنی txt را برای خواندن و نوشتن باز کند و حتی اگر فایل موجود نبود آنرا را ایجاد کند و اگر از قبل موجود بود آنرا پاک کند.
• دقت داشته باشید بعد از ایجاد یک فایل در کامپیوتر با دستور open این فایل در حافظه RAM جهت یادداشت مطالب مورد نظر باز می‌ماند و کامپیوتر یک کدرهگیری (مانند file58f9ae4) به آن فایل اختصاص می‌دهد تا هر زمان احتیاج به نوشتن در آن فایل متنی بود توسط آن کد رهگیری فراخوانده شود.
• جهت بدست آوردن کد رهگیری می‌توان دستور open را در علامت [] اجرا و در یک پارامتر قرار داد، با این کار کد رهگیری مورد نظر برای آن فایل در پارامتر دلخواه کاربر ذخیره می‌شود:
• Set codename [open data/data.txt w+]

2. حالا می‌توانیم با دستور زیر از نرم‌افزار بخواهیم کلمه hello را در سطر آخر فایل txt بریزد:

puts $codename “hello”

• بهتر است بعد ازاینکه آخرین خط اطلاعات مورد نظر در فایل txt نوشته شد کد رهگیری آن فایل را در حافظه پاک کزده تا آن فایل بر روی هارد کامپیوتر بدون کم و کاستی ذخیره شود که برای این کار ار دستور زیر استفاده می‌کنیم:

close $codename

دستور محاسبه expr :

این دستور برای انجام محاسبات ریاضی استفاده می‌شود:

Expr ?arg ?arg…

مثال:

Set a 5

Set b 7

expr (2.5+$a)

برنامه محاسبه ریاضی بالا اکه حاصل آن ۷.۵ است را انجام می‌دهد حتی این قابلیت وجود دارد که اگر بخواهیم عدد ۵۷ را ایجاد کنیم، می‌توانیم دو متغیر aوb را در کنار هم بنویسیم:

expr (2+$a$b)

حاصل عملیات ریاضی بالا عدد ۵۹ خواهد بود که برنامه حساب می‌کند.

ساختارهای کنترلی:

زبان Tcl مجموعه کاملی از دستورات کنترلی شامل دستورات اجرای شرطی، دستورات حلقه و دستورات زیربرنامه‌ای را دارا می‌باشد.

• دستور حلقه for:

for start test next body

start: تعیین مقدار اولیه متغیر

test: تعیین عبارت کنترلی

next: نحوه تغییرات شمارنده حلقه در گام بعدی

body: دستورات بدنه حلقه

مثال:

for {set x 0} {$x<10} {incr x 2} {

            puts “x = $x”

}

پاسخی که برنامه چاپ خواهد کرد:

x = 0

x = 2

x = 4

x = 6

x = 8

• توجه داشته باشید دستور incr متغیر مورد نظر را به اندازه عدد وارد شده افزایش می‌دهد. اگر عددی برای افزایش به برنامه داده نشود به صورت پیش فرض در هر گام ۱ واحد به آن عدد اضافه می‌شود.

• دستور while:

while test body

مثال:

set x 0

while {$x<10} {

            puts “x = $x”

            incr x

}

پاسخی که برنامه چاپ خواهد کرد:

x = 1

x = 2

x = 3

x = 4

x = 5

x = 6

x = 7

x = 8

x = 9

• دستور Proc:

proc name args body

مثال:

proc sum {arg1 arg2} {

            set x [expr {$arg1+$arg2}];

            puts “$x”

}

عملکرد و پاسخ برنامه:

sum 1 2

۳

• دستور eval:

از این دستور برای ارزیابی پارامتر داده شده استفاده می‌شود:

مثال:

set b “set a [expr 2*3]”

eval $b

  puts “$a”

در دستور بالا برنامه پاسخ ۶ را نمایش خواهد داد.

لیست‌ها :

یکی از قابلیت های زبان Tcl، امکان کار با لیست‌ها می‌باشد:

• List:

set a [list 1 2 3 4]

• ۱ ۲ ۳ ۴

• lindex

lindex $a 0

• ۱

lindex $a 3

• ۴
• Length

llength $a

• ۴
• lrange
• lappend

lappend a 5 6 7

• ۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷
• linsert

linsert $a 2 10

• ۱ ۲ ۱۰ ۴ ۵ ۶ ۷
• lsearch
• lreplace

 

مدلسازی در OpenSees

داده‌های ورودی در دستورات، یک رشته محسوب می‌شوند مگر اینکه با علامت $ شروع شوند که در این صورت ارزش عددی پیدا خواهند کرد. همچنین پارامترهای اختیاری در دستورات بین علامت کوچکتر- بزرگتر <> قرار می‌گیرند که کاربر با توجه به نوع مساله و تعریف متغیرها می‌تواند از آنها استفاده کرده و یا نکند. برای جدا کردن دستورات در یک خط از (;) و برای گذاشتن نظر (Comment) از (#) استفاده می‌کنیم.

دستور Model :

در این دستور اشیاء ساخت مدل فیزیکی برای حالت‌های مختلف فضای مدلسازی مانند یک بعدی و دو بعدی و سه بعدی در دسترس قرار می‌گیرد. توجه داشته باشید در هر مدلسازی قبل از انجام هرکاری بایداین دستور نوشته شود تا بتوانید از دستورات دیگر مانند نقطه و المان استفاده کنید. شکل عمومی دستور مدل به شکل زیر می‌باشد:

model BasicBuilder -ndm $ndm <-ndf $ndf>

$ndm: معرف تعداد ابعاد مساله (یک بعدی، دو بعدی یا سه بعدی) می‌باشد.

$ndf: مبین تعداد درجات آزادی در هر گره بوده که مقادیر پیش‌فرض با توجه به ابعاد مدل (یک بعدی، دو بعدی و یا سه بعدی) بدین صورت تعیین می‌شود:

• ndm=1 à ndf=1
• ndm=2 à ndf=3
• ndm=3 à ndf=6

همانطور که قبلا توضیح داده شده دستورات داخل <>  اختیاری بوده و می‌توانیم آنها را تایپ نکنیم.

مثال:

مدل سه بعدی با شش درجه آزادی در هر گره :

model basic-ndm 3-ndf 6

۲-۳- دستور node

این دستور برای ساخت گره به کار می‌رود. برای اختصاص مختصات و جرم به گره‌ها از این دستور استفاده می‌شود. شکل عمومی این دستور به شکل زیر است:

node $nodeTag (ndm $coords) <-mass (ndf $MassValues)>

$nodeTag: معرف شماره گره

$coords: مختصات گره که با توجه به ابعاد مساله تعرف می‌شود.

$MassValues: مبین جرم گره در هر یک از درجات آزادی است که این پارامتر اختیاری است.

مثال:

ایجاد گره با شماره ۱ در x=0.0 و y=0.0 و z=0.0

node 1 0.0 0.0 0.0

• توجه: شماره گره باید منحصر به فرد باشد. می توان دو گره با دو شماره متفاوت در یک مختصات تعریف نمود ولی نمی‌توان شماره‌های یکسانی به آنها اختصاص داد.

 

معرفی نرم افزارهای مشابه :

این زبان کاربرد بسیاری در رشته مهندسی عمران دارد که البته تنها زبان مورد استفاده این رشته نیست.نرم افزارهای محبوب دیگر برای انجام پروژه ها که میتوانید پروژه خود را در رابطه با آنها سفارش دهید عبارتند از سفارش پروژه اتوکد ، سفارش پروژه civil3d ، سفارش پروژه watergems ، سفارش پروژه safe ، سفارش پروژه etabs و همچنین کدنویسی برای سفارش پروژه اجزا محدود برای رشته مهندسی عمران و گرایش های آن است.

واضح هست فقط نام بردن موارد بالا بیانگر قدرت این سامانه نیست بنابر این در ادامه کاربرد ها و نرم افزار های مربوطه به شکل عملی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

پیشنهاد : اگر شما مسلط به اپنسیس هستید و به دنبال انجام پروژه با این نرم افزار می باشید میتوانید به صفحه همکاری با ما در انجام پروژه OpenSees مراجعه نمایید و اطلاعات لازم در این حوزه و نحوه همکاری با کافه پروژه را مطالعه کنید.

سایت کافه پروژه علاوه بر انجام پروژه با زبان tcl ، انجام تحقیق درسی ، انجام مقاله کفرانسی و انجام سمینار کارشناسی ارشد در حوزه اپنسیس را نیز انجام می دهد که میتوانید با سفارش تحقیق در این حوزه نیز با سایت همکاری نمایید.

برخی از پروژه هایی که در کافه پروژه با نرم افزارهای مختلف میتوانید سفارش دهید :

انجام پروژه DeepMind

انجام پروژه DraftSight

انجام پروژه ED

انجام پروژه EES

انجام پروژه آباکوس

انجام پروژه EQS

انجام پروژه ESS

نویسنده : پریناز ایزدی نیا

فریلنسر هستید و مهارت انجام پروژه ای را دارید؟

اگر شما فریلنسر هستید و توانایی انجام پروژه ای را در یک رشته یا حوزه ای خاص دارید برای فعالیت در سایت کافه پروژه و کسب درآمد می توانید در سایت ثبت نام کنید و پروژه هایی با مهارت انتخاب خود را مشاهده کنید.جهت ثبت نام و ثبت رزومه خود در سایت از طریق دکمه پایین صفحه در سایت عضو شوید.

نحوه سفارش پروژه در سایت کافه پروژه :

اگر پروژه ای دارید که میخواهید آن را برون سپاری کنید کافی است در سایت کافه پروژه ثبت نام کنید و پروژه خود را ثبت نمایید.پروژه شما هر چه که باشد حتما مجری برای آن وجود دارد.جهت ثبت نام و ثبت سفارش پروژه خود برروی دکمه زیر کلیک نمایید.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]