วิธีเริ่มต้นใช้งาน API - การปรับแต่งชิ้นส่วนในจุดต่อให้เหมาะสมที่สุด 04

ขั้นตอนแรก

เราแนะนำให้ศึกษาบทช่วยสอน วิธีเริ่มต้นใช้งาน API - พื้นฐาน 01 ซึ่งจะสอนคุณเกี่ยวกับ API และวิธีตั้งค่าสภาพแวดล้อม

ไฟล์ Connection 

ตัวอย่างนี้อ้างอิงจากไฟล์ที่สร้างขึ้นในบทช่วยสอน วิธีเริ่มต้นใช้งาน API - นำเข้าแม่แบบและรันการคำนวณ 03

กรุณาดาวน์โหลดไฟล์ tutorial 03 with template-new.ideaCon

เราต้องการปรับแต่งชิ้นส่วนของการเชื่อมต่อ (รอยเชื่อม, เส้นผ่านศูนย์กลาง และจำนวนสลักเกลียว) ให้เหมาะสมที่สุด ผลลัพธ์ของการปรับแต่งคือต้นทุนของจุดต่อ ซึ่งแสดงอย่างเป็นระเบียบในรูปแบบกราฟ

Python client

รัน "IdeaStatiCa.ConnectionRestApi.exe" ใน CMD ภายในโฟลเดอร์ IDEA StatiCa ที่เหมาะสม และเปิดเครื่องมือ IDE ที่คุณต้องการ

• สร้างไฟล์ใหม่และ นำเข้าแพ็กเกจ ที่จะเปิดใช้งานการคำนวณและเชื่อมต่อกับ localhost URL 

Source code:

## Import of API package
from ideastatica_connection_api.models.con_calculation_parameter import ConCalculationParameter
from ideastatica_connection_api.models.idea_parameter_update import IdeaParameterUpdate

## Link with baseUrl
import ideastatica_connection_api.connection_api_service_attacher as connection_api_service_attacher
from ideastatica_connection_api.models.con_calculation_parameter import ConCalculationParameterfrom ideastatica_connection_api.models.con_production_cost import ConProductionCost

#additional packages
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from typing import Concatenate

• กำหนดค่า logging ผ่านตัวแปร "baseUrl" ซึ่งจะดึง localhost ของคุณขึ้นมา ในขั้นตอนที่สอง ให้จับคู่เส้นทางสัมบูรณ์ของไฟล์ IDEA StatiCa Connection ของคุณ

## Configure logging
baseUrl = "http://localhost:5000"

## Absolute path into folder with your python script and connection module
project_file_path = r"C:\Users\AlexanderSzotkowski\Documents\IDEA\API\Tutorial 04\tutorial 03 with template -new.ideaCon"
print(project_file_path)

• จับคู่ client กับ service ที่กำลังทำงานอยู่แล้ว ใช้บล็อก try/except - เนื่องจากบล็อก try ทำให้เกิดข้อผิดพลาด บล็อก except จะถูกดำเนินการ ในระยะแรก จำเป็นต้องเปิดโปรเจกต์และค้นหา project ID ของโปรเจกต์คุณ ซึ่งมีความเฉพาะตัวสำหรับทุกโปรเจกต์ IDEA StatiCa จากนั้นเราเลือก connection แรกที่จัดเก็บในไฟล์ของเรา

# Create a client attached to an already running service
with connection_api_service_attacher.ConnectionApiServiceAttacher(baseUrl).create_api_client() as api_client:
    try:
        # Open project
        print("Opening project %s" % project_file_path)
       #api_client.project.active_project_id  - ID of opened project
       openedProject = api_client.project.open_project_from_filepath(project_file_path)      

       #openedProject.connections = [  {Con1}, {Con2}, {Con3} ....      ]
       firstConId = openedProject.connections[0].id
       activeProjectId = api_client.project.active_project_id
       print("Active project ID: %s" % activeProjectId)

• ดึงพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดจาก ideaCon (จำนวนสลักเกลียว, เส้นผ่านศูนย์กลาง, ขนาดรอยเชื่อม, ชุดสลักเกลียว)

       #get parameters from ideaCon file
       include_hidden = True
       parameters = api_client.parameter.get_parameters(activeProjectId, firstConId, include_hidden=include_hidden)       
       #get default values from the ideaCon file
       #Diameter of the bolt
       boltParameter = parameters[3]
       #print('bolt ',boltParameter.value)
       #Number of bolt rows
       rowParameter = parameters[11]
       #print('row ',rowParameter.value)
       #Weld size
       weldParameter = parameters[28]
       #print('weld ',weldParameter.value)
       #Bolt assembly
       boltAssemblyParameter = parameters[29]
       #print('bolt assembly ',boltAssemblyParameter.value)

• เราต้องการรับผลลัพธ์เฉพาะเมื่อการคำนวณเป็นบวก 100% สำหรับทุกชิ้นส่วน (แผ่นเหล็ก, รอยเชื่อม, สลักเกลียว) ดังนั้นเราต้องตั้งค่า Stop at the limit strain เป็น True ผลลัพธ์จะถูกจัดเก็บในรายการที่เรียกว่า matrix ซึ่งเราใช้เพื่อแสดงกราฟ

       #setup
      updateSettings = api_client.settings.get_settings(api_client.project.active_project_id)

       from typing import Dict
       updateSettings: Dict [str, object] = {
        "calculationCommon/Analysis/AnalysisGeneral/Shared/StopAtLimitStrain@01" : True,
        "calculationCommon/Checks/Shared/LimitPlasticStrain@01" : 0.05        
             }
       api_client.settings.update_settings(api_client.project.active_project_id, updateSettings)  

       #Final results database
       matrix = []             

• ตอนนี้เราเริ่มวนรอบโดยเปลี่ยนรอยเชื่อม (จาก t = 8 ถึง 5 มม.), เส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียว (จาก M16 ถึง M12) และจำนวนแถว (จาก 3 ถึง 1) ตัวเลข 8, M16 และ 3 เป็นค่าที่นำมาจากไฟล์ ideaCon ผลลัพธ์ที่กำลังดำเนินการจะแสดงบนหน้าจอและเพิ่มลงในรายการผลลัพธ์ด้วย

       #cycling through welds with given rows and bolts
       for row in range(rowParameter.value,1, -1):
           #print ('Number of bolt rows is', row)
           for bolt in range(int(1000*boltParameter.value), 12,-2):               

               for weld in range(int(1000*weldParameter.value), 5,-1):                   

                   par_row = IdeaParameterUpdate()            # Create a new instance
                   par_row.key = rowParameter.key
                   par_row.expression = str(row)                    

                   par_bolt = IdeaParameterUpdate()            # Create a new instance
                   par_bolt.key = boltParameter.key
                   par_bolt.expression = str(bolt/1000)  # Decrement the expression                                                        

                   par_boltAssembly = IdeaParameterUpdate()            # Create a new instance  
                 par_boltAssembly.key = boltAssemblyParameter.key
                 par_boltAssembly.expression = str('M'+ str(bolt) + ' 8.8')                                 

                   par_weld = IdeaParameterUpdate()            # Create a new instance
                   par_weld.key = weldParameter.key
                   par_weld.expression = str(weld/1000)  # Decrement the expression

                   updateResponse = api_client.parameter.update(activeProjectId, firstConId, [par_row, par_bolt, par_boltAssembly, par_weld]  )
                   updateResponse.set_to_model                                 

                   # Check if the parameters were updated successfully
                   if updateResponse.set_to_model == False:
                  print('Parameters failed: %s' % ', '.join(updateResponse.failed_validations))

                   #set the type of analysis
                   ConCalculationParameter.analysis_type = "stress_strain"                        

                   conParameter = ConCalculationParameter()
                   conParameter.connection_ids = [ firstConId ]
                   summary = api_client.calculation.calculate(activeProjectId, conParameter.connection_ids)                    

                  # Get results after calculation, store it in separate file and print the actual results          
                   results = api_client.calculation.get_results(activeProjectId, conParameter.connection_ids)
                 CheckResSummary = results[0].check_res_summary
                  costs = api_client.connection.get_production_cost(api_client.project.active_project_id, firstConId)

                   api_client.project.download_project(activeProjectId, r'C:\Users\AlexanderSzotkowski\Documents\IDEA\API\Tutorial 04\tutorial 03 with template-updated.ideaCon')

                   if CheckResSummary[0].check_status == False:
                      break

                   if CheckResSummary[0].check_status == True:
                    print (row,'rows of', bolt, 'bolts', 'and weld size ',par_weld.expression,' results are OK. Costs: ', costs.total_estimated_cost)
                    values= [row, bolt,par_weld.expression,costs.total_estimated_cost]
                    #print(values)
                    matrix.append(values)                   

                   else:
                     print ('Iteration %i failed' % weld)

               else:
                     print ('Iteration %i for weld failed' % weld)                    

           else:
                  print ('Iteration %i for bolts failed' % bolt)                 

       else:
           print ('Iteration %i for rows failed' % row)

• ส่วนสุดท้ายเกี่ยวกับการสร้างกราฟจากผลลัพธ์ของเรา 

           #Create graph with results
           # Extracting values from the matrix          
           flat = [x for row in matrix for x in row]
           rows = flat[0::4]
           #print('rows', rows)
           diameter = flat[1::4]
           #print('diammeter', diameter)  
           weld = flat[2::4]
           #print('weld', weld)
           costs = flat[3::4]  
           #print('costs', costs)
           s = 50

           fig, ax = plt.subplots( )
           # Use a loop to plot each point with a different marker based on diameter and number of rows
           for weldi, costsi, rowsi, diameteri in zip(weld, costs, rows, diameter):

            if diameteri == 16 and rowsi == 3:
                    marker_style = 'o'
                    col = 'blue'

            elif diameteri == 16 and rowsi == 2:
                    marker_style = 'o'
                    col = 'red' 

            elif diameteri == 14 and rowsi == 3:
                    marker_style = '+'
                    col = 'blue'

            elif diameteri == 14 and rowsi == 2:
                    marker_style = '+'
                    col = 'red' 

            else:
                    marker_style = 'D'
                   col = 'black'                  

            ax.scatter(weldi, costsi, s, marker=marker_style, c=col)           

           ax.set_ylim([min(costs)-10, max(costs)+10])

           #ax.legend()
           plt.text(0, 90, 'red "x" 2 rows of M12', fontsize=10, color='red', ha='left', va='center')
           plt.text(0, 92, 'blue "x" 3 rows of M12', fontsize=10, color='blue', ha='left', va='center')
           plt.text(0, 94, 'red "+" 2 rows of M14', fontsize=10, color='red', ha='left', va='center')
           plt.text(0, 96, 'blue "+" 3 rows of M14', fontsize=10, color='blue', ha='left', va='center')
           plt.text(0, 98, 'red "dot" 2 rows of M16', fontsize=10, color='red', ha='left', va='center')
           plt.text(0, 100, 'blue "dot" 3 rows of M16', fontsize=10, color='blue', ha='left', va='center')

           ax.set_title("Costs")
           ax.set_ylabel('Costs in €')
           ax.set_xlabel('Welds in m')
           ax.axhline(0, color='grey', linewidth=0.8)
           ax.grid(True)
           plt.show()

ดังที่คุณเห็น ในกรณีนี้โดยเฉพาะ จุดต่อที่ประหยัดที่สุดคือจุดต่อที่มีรอยเชื่อม 6 มม. และสลักเกลียว M14 สามแถว

Attached Downloads

• tutorial 04 - 3 optimize bolts and welds.py (PY, 9 kB)
• tutorial 03 with template-new.ideaCon (IDEACON, 59 kB)