Binary

FemPlotterEXE.zip V1.02 (Komponente mit Umgebung, Beispieldaten, Dok zu FEM Formaten, System DLLs, 944 KB)
FemPlotterScrPublic.zip V1.02 (Quellcode der Komponete, VisualC++ Projekt, 174 KB)

Für (von uns sicher nicht beabsichtigte) Schäden übernehmen wir keinerlei Haftung. Der Verkauf / die kommerzielle Nutzung dieser Anwendung ist verboten. Das Veröffentlichen / zum Download bereitstellen bedarf der Einwilligung unsererseits.

System: Das Programm benötigt ein 32-Bit Windows System (Win95 oder höher), getestet wurde es mit Windows2000. Weiterhin muß DirectX 7.0 (Bei Windows2000 vorinstalliert) oder höher installiert sein. Für eine flüssige Darstellung wird mindestens ein Pentium 200 (oder Kompatible) empfohlen. Evtl. könnte es mit älteren Prozessoren Probleme geben, da für die Zeitmessungen die sog. Performace Counter verwendet werden. Dieses Feature wird erst ab der Pentium Generation (oder Kompatible) unterstützt. Sollten trotzdem noch Probleme mit dem Programm auftreten, bitten wir um Meldung.

Entstehung und Autoren: Der FEMPlotter entstand als Nebenprodukt bei Praktikumsarbeiten für das Fach 'DV Anwendungen in der Technik' von Prof. Gleich. Auf seinen Wunsch stellen wird das Programm samt Quellcode bereit, damit es nachfolgende Studenten für Ihre Studien nutzen können. Der FEMPlotter wurde als COMRapid Komponente implementiert. COMRapid übernimmt dabei die ganze Userinteraktion (primitive Grafikbefehle, Maus Interaktion, Windows Dialoge). Die Komponente wurde zu gleichen Teilen von Tobias Lang und Martin Mittring entwickelt.

Zweck und Möglichkeiten: Kantengeglättete Liniendarstellung, Dreiecks- und Viereckselemente mit linearem und quadratischem Ansatz, mit geradlinigem oder krummlinien Rändern (ein Zwischenpunkt, 6 bzw. 8 Stützpunkte), FEM 2,3 und 4 Unterstützung, Potential- und Stromliniendarstellung (2 U-Werte) oder Eigenvektordarstellung (n Eigenwerte mit n Eigenvektoren), Farbcodierte Darstellung der Potentialwerte (Heatshader, ähnlich Gouraud-Shading) Anzeige von Knotennummern, Elementnummern und der Matrixbelegung Da das FEM4 Format nur für krummlinige Elemente definiert ist, sind geradlinige Elemente bei der EW-Darstellung derzeit nicht möglich.

Benutzung: Nach dem Start befindet sich ein Dialog mit Menüleiste und ein weißes Rechteck auf dem Bildschirm. Das Rechteck ist der Platz für geladene FEM Gebiete. Am Anfang ist noch kein Gebiet geladen. Je nach Gebiet wird die Größe des Rechtecks neu angepasst. Die Menüleiste der Applikation sollte ignoriert werden. Für dieses Programm macht diese keinen Sinn (der FEM Plotter ist nur eine Komponente, die Applikation ist ein Server für viele Komponenten). Eine Beschreibung der verwendeten Dateiformate befindet sich im FemPlotterEXE Archiv. Um ein Gebiet (*.in Datei) zu laden, muß die Funktion im Menü des Dialoges ausgerufen werden. Sollte die zugehörige Ergebnisdatei (*.out Datei) mit den U-Werten, U und V-Werten oder den Eigenwerten und Eigenvektoren vorliegen, wird diese auch gleich geladen. Man kann aber auch später jederzeit über das Menü eine Ergebnisdatei laden. Mit der Maus kann das Gebiet verschoben werden. Mit dem Rad einer Wheelmouse oder mit den Tasten + und - läßt sich die Ansicht zoomen. Die Darstellung des Gebietes läßt sich über den Dialog steuern. Im gleichnamigen Menüpunkt läßt sich die Darstellung krummliniger Elemente (Anzahl der Unterteilungen einer Kante) und geradliniger Viereckselemente verbessern. Hier läßt sich auch das Heatshading an- und abschalten. Dabei Wird jeder Pixel in einem Element in Abhänigkeit seinem Potentail einem Farbwert zugeordnet. Bei Eigenwertberechnungen werden negative Potentiale auf Positive abgebildet. Der kleinste Wert wird Schwarz schattiert, der größte Weiß. Dazwischen befindet sich ein Farbverlauf über Rot und Gelb. Mit Checkboxen können verschiedene Daten ein- und ausgeblendet werden. Damit läßt sich auch eine Darstellung der Matrixbelegung anzeigen. Um die Potentiallinien besser betrachten zu können, lassen sich die Elementränder in den Transparent Modus schalten. Der einstellbare Wert sagt aus, in welcher Schrittweite die Äquipotentiallinien gezeichnet werden (kleinere Werte erzuegen mehr Linien). Gerechnet wird dabei immer von Null ab. Die U und V Werte (Potential- und wenn vorhanden Stromlinien) lassen sich an- und abschalten. Bei Schwingungsberechnungen verändert sich der Dialog etwas. Die V Werte verschwinden und machen Buttons zum durchschalten der Eigenwerte/Eigenvektoren platz. Dann werden positive Amplituden orange und negative Amplituden blau dargestellt. Die Nulllinie (Knotenlinie) wird grau dargestellt. Ist man nur an dieser interessiert, kann die Darstellung mit der Checkbox 'U Werte nur Nulldurchgänge' umgeschaltet werden. Die positiven und negativen Amplituden werden dann nicht mehr dargestellt und die Knotenlinie wird nun rot hervorgehoben. Derzeit ist keine spezielle Funktion für das Drucken implementiert. Deshalb muß das über einen kleinen Umweg geschehen. Dazu kann man die Grab Funktion von Windows nutzen. Mit der Tastenkombination Alt + Druck läßt sich das aktive Fenster in das Windows Clipboard kopieren. Von dort kann es mit einem normalem Bitmap Zeichenprogramm gedruckt werden (z.B Windows Paint). Eine kleine Nachbearbeitung (Ränder abschneiden,evtl. grauen Rand entfernen) ist ratsam. Die besten Ergebnisse bekommt man, wenn das Gebiet das Fenster sehr gut ausfüllt.

Todo und Erweiterungsmöglichkeiten: Bilder ausdrucken, exportieren im .ps Format, FEM1 Unterstützung, übertriebene Verschiebungsdarstellung bei Spannungsberechnungen

Bekannte Probleme: Bei sehr geradlinigen Gebieten (kommt fast nie vor) kann es vorkommen, daß Stücke von Potentiallinien verschluckt werden. Ein einfacher Workaround für das Problem ist den Abstand der Potentiallinien minimal zu variieren (z.B. vorher 1.0, danach 1.00001). Das Problem entsteht durch Unterteilung der Finiten Elemente in Minidreiecke. Liegen die Potentiallinien nun exakt auf den Kanten dieser Dreiecke entsteht der Fehler. Sollten noch weitere Probleme auftreten, bieten wir gerne unsere Hilfe an. Bitte vorher etwas Zeit in den Versuch investieren, das Problem selbst zu lösen.

History: 15.6.2001 - erste Veröffentlichung 25.6.2001 - Update (Dok zu den FEM Formaten, FEM5 Beispieldateien (EW mit geradlinigen Elementen), Bugfix: Grafikfehler bei EW=0, Bugfix: rechte Maustaste erzeugte neue FEMPlotter Komponente) 22.8.2001 - V1.02 Update FEM Dokumentation, rudimentäre FEM6 Unterstützung - für elastomechanische Aufgaben (Laden/Anzeigen, ohne Verformungsdarstellung) 11.1.2002 - Dem Executables Archiv wurden zwei System DLLs hinzugefügt (MFC42.dll, MSVCP60.dll).