[發明專利]一種桿系結構力法計算的人機交互作業方法及系統

在審

• 申請號: 202011308645.3
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112394849A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 陳名弟;黃樂鵬;華建民;劉毅;薛暄譯
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06F3/0481
• 分類號: G06F3/0481;G06F3/0484;G09B7/02
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 李陽

1.一種桿系結構力法計算的人機交互作業方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

基于用戶在人機交互界面的交互操作，在人機交互界面的過程圖形顯示區加載并顯示待解答的桿系結構分析題目對應的原結構；

獲取用戶在所述人機交互界面輸入的超靜定次數數值n，其中，n為正整數；

基于所述超靜定次數數值n將所述人機交互界面的過程圖形顯示區分割成n+4個圖形顯示窗口；

接收用戶對所述桿系結構分析題目對應的所述原結構做出的修正操作，并基于所述修正操作生成對應的力法分析的基本結構；

接收用戶在所述人機交互界面上針對所述基本結構做出的n次施加與所述原結構的各多余約束力對應的單位力的交互操作，并基于所述n次交互操作生成n個不同單位力狀態的單位彎矩圖；

將所述原結構承受的荷載作用在所述基本結構上生成原荷載作用狀態圖，獲取用戶交互輸入的第一繪圖參數，基于所述原荷載作用狀態圖和所述第一繪圖參數利用疊加原理生成荷載彎矩圖；

獲取用戶交互輸入的第二繪圖參數，基于所述原結構和所述第二繪圖參數利用疊加原理繪制所述原結構的結果彎矩圖；

記錄用戶在所述人機交互界面實施的操作過程，對所述操作過程進行批閱，給出批閱結果。

2.根據權利要求1所述的桿系結構力法計算的人機交互作業方法，其特征在于，在步驟基于用戶在人機交互界面的交互操作，在人機交互界面的過程圖形顯示區加載并顯示待解答的桿系結構分析題目對應的原結構之后，所述方法還包括：

對所述桿系結構分析題目對應的原結構進行預分析，判斷所述原結構是否適用力法進行計算，如不適用，則進行相應提示并退出該題目。

3.根據權利要求1或2所述的桿系結構力法計算的人機交互作業方法，其特征在于，所述對所述操作過程進行批閱，給出批閱結果包括：

根據預設的批閱模式按照操作過程中各操作步驟的正確性與否對所述操作過程進行批閱，并將批閱結果以浮動窗口的形式顯示在所述人機交互界面上，其中，所述批閱結果至少包括各操作步驟的正確性評判和題目總得分。

4.根據權利要求3所述的桿系結構力法計算的人機交互作業方法，其特征在于：

所述過程圖形顯示區的n+4個圖形顯示窗口按照桿系結構分析題目、基本結構、第1-n個單位彎矩圖、荷載彎矩圖和結果彎矩圖的順序分別顯示對應的圖形內容。

5.根據權利要求3所述的桿系結構力法計算的人機交互作業方法，其特征在于，所述修正操作包括：

以桿端變鉸、解除支座、結點刪除和鏈桿刪除之一或任意組合的方式去除所述原結構中的n個多余約束。

6.一種桿系結構力法計算的人機交互作業系統，其特征在于，所述系統包括：

題目加載模塊，用于基于用戶在人機交互界面的交互操作，在人機交互界面的過程圖形顯示區加載并顯示待解答的桿系結構分析題目對應的原結構；

數據獲取模塊，用于獲取用戶在所述人機交互界面輸入的超靜定次數數值n，其中，n為正整數；

窗口分割模塊，用于基于所述超靜定次數數值n將所述人機交互界面的過程圖形顯示區分割成n+4個圖形顯示窗口；

第一圖形繪制模塊，用于接收用戶對所述桿系結構分析題目對應的所述原結構做出的修正操作，并基于所述修正操作生成對應的力法分析的基本結構；

第二圖形繪制模塊，用于接收用戶在所述人機交互界面上針對所述基本結構做出的n次施加與所述原結構的各多余約束力對應的單位力的交互操作，并基于所述n次交互操作生成n個不同單位力狀態的單位彎矩圖；

第三圖形繪制模塊，用于將所述原結構承受的荷載作用在所述基本結構上生成原荷載作用狀態圖，獲取用戶交互輸入的第一繪圖參數，基于所述原荷載作用狀態圖和所述第一繪圖參數利用疊加原理生成荷載彎矩圖；

第四圖形繪制模塊，用于獲取用戶交互輸入的第二繪圖參數，基于所述原結構和所述第二繪圖參數利用疊加原理繪制所述原結構的結果彎矩圖；

作業批閱模塊，用于記錄用戶在所述人機交互界面實施的操作過程，對所述操作過程進行批閱，給出批閱結果。