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物理量颜色表示-计算机实验工程图形学.下册

时间:2023-11-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:在用图形表示物理量的基础上,可以用5.2节所介绍的方法给图形分配颜色并且制作比色卡,使颜色与物理量发生数值联系,即不同的颜色区表示不同的物理量的大小。AutoCAD中每个图层只能分配一种颜色,所以需要通过变换图层来达到改变颜色的目的。

物理量颜色表示-计算机实验工程图形学.下册

在用图形表示物理量的基础上,可以用5.2节所介绍的方法给图形分配颜色并且制作比色卡,使颜色与物理量发生数值联系,即不同的颜色区表示不同的物理量的大小。首先应编制绘图程序,然后在绘图程序中加入颜色分配的语句,运行程序后得到有颜色的图形,将其与独立制作好的比色卡比对,即可通过颜色来表示物理量的变化。

1.轴力变化的颜色表示

以图5-5所示的轴力图为例,画轴力变化图形的程序如下:

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程序运行后的图形如图5-15所示。

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图5-15 计算机绘制的轴力图

在轴力图程序基础上添加颜色分配语句可得到轴力变化的颜色表示程序,因为用颜色表示,所以轴力图形中的垂直线不用再画,程序中的 (command"hatch""line"190(entlast)"")语句省略不写,该程序将轴力图各段水平线都用直线方程表示,其中第一段的程序如下:

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其完整程序如下:

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程序运行后的图形如图5-16所示。

绘彩图的比色卡制作:编制程序的关键在于如何将具体的轴力值与不同的颜色对应起来,AutoCAD中共有的255种颜色代号,即1~255之间的整数,所以在求出轴力值后需要对数据进行适当的缩小、放大和取整处理,然后再与不同颜色的代号建立一一对应关系。AutoCAD中每个图层只能分配一种颜色,所以需要通过变换图层来达到改变颜色的目的。

比色卡制作原理:轴所受轴力的大小沿y轴表示,通过编程建立颜色与轴力之间的一一对应关系,每一种颜色代表一种轴力,用具体数字表示该轴力的大小就制作成了比色卡。第一段比色卡程序如下:

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图5-16 轴力变化的颜色表示

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图5-17 第一段轴力比色卡

运行程序结果如图5-17所示。第二段、第三段轴力比色卡程序与第一段程序相同,只是轴长度和轴力大小这两个量大小不同,其图形如图5-18和图5-19所示。

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图5-18 第二段轴力比色卡

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图5-19 第三段轴力比色卡

2.扭矩变化的颜色表示

以图5-9c所示的扭矩图为例,画扭矩变化图形的程序如下:

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运行程序得到的扭矩图如图5-20所示。

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图5-20 计算机绘制的扭矩图

用与制作轴力变化的颜色图及其比色卡相同的方法可以得到扭矩变化的颜色表示和比色卡,如图5-21和图5-22所示。

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图5-21 扭矩变化的颜色表示

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图5-22 扭矩变化比色卡

a)第一段 b)第二段 c)第三段

3.剪力变化的颜色表示

以图5-10b所示的剪力图为例,根据剪力方程,画剪力变化图形的程序如下:

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运行程序得到的剪力图如图5-23所示。

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图5-23 计算机绘制的剪力图

用与制作轴力变化的颜色图及其比色卡相同的方法可以得到扭矩变化的颜色表示和比色卡,如图5-24和图5-25所示。

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图5-24 剪力变化的颜色表示

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图5-25 剪力变化比色卡(www.xing528.com)

4.弯矩变化的颜色表示

以图5-10b所示的弯矩图为例,根据弯矩方程,画弯矩变化图形的程序如下:

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运行程序得到的弯矩图如图5-26所示。

用与制作轴力变化的颜色图及其比色卡相同的方法可以得到弯矩变化的颜色表示和比色卡,如图5-27和图5-28所示。

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图5-26 计算机绘制的弯矩图

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图5-27 弯矩变化的颜色表示

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图5-28 弯矩变化比色卡

5.平壁导热模型的颜色表示

以图5-12所示的平壁导热模型为例,根据单层平壁内的温度分布方程,用颜色表示温度变化的程序如下:

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运行程序得到计算机绘制的颜色变化如图5-29所示。根据比色卡制作方法,编制其程序如下:

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运行程序得到用颜色表示平壁温度变化的比色卡,如图5-30所示。

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图5-29 平壁导热模型温度变化的颜色表示

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图5-30 平壁温度变化比色卡

6.圆筒壁导热模型的颜色表示

以图5-13所示的圆筒壁导热模型为例,根据圆筒壁中的温度分布方程,用颜色表示的温度变化的程序如下:

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运行程序得到用颜色表示的温度变化如图5-31示。根据比色卡制作方法,编制其程序如下:

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运行程序得到用颜色表示圆筒壁温度变化的比色卡,如图5-32所示。

7.球壁导热模型的颜色表示

以图5-14所示的空心球导热模型为例,根据空心圆中的温度分布方程,用颜色表示的温度变化的程序如下:

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图5-31 圆筒壁温度变化的颜色表示

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图5-32 圆筒壁温度变化比色卡

运行程序得到用颜色表示的空心球温度变化如图5-33所示。根据比色卡制作方法,编制其程序如下:

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运行程序得到用颜色表示空心球温度变化的比色卡,如图5-34所示。

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图5-33 空心球温度变化的颜色表示

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图5-34 空心球温度变化比色卡

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