実験データの加算・減算プログラム

変形-荷重の実験データ同士を、同一変形における荷重で加算/減算します(履歴のまま/包絡線どうし・繰返しループ対応・ラグランジュ補間)

📖 操作ガイド

1️⃣ データを入力する

データ1(基準データ)データ2(加減算するデータ)の 変形・荷重を 1行1データで入力・貼り付けすると、自動で計算されます。

  • Excel から 変形 / 荷重 の2列をコピー →「2列同時貼り付け」
  • 参考Excel と同じ データ1変形 / データ1荷重 / データ2変形 / データ2荷重 の 4列をコピー →「4列一括貼り付け」
  • テキスト欄へ直接 Ctrl+V しても、複数列なら自動で振り分けます
  • 数値として読めない行(見出しなど)は無視されます

2️⃣ 演算と補間の設定

加算/減算を選びます。出力される変形はデータ1の変形そのままで、 荷重は次式で求めます。

  • 加算:結果荷重 = データ1荷重 + データ2荷重(同一変形)
  • 減算:結果荷重 = データ1荷重 − データ2荷重(同一変形)
  • 計算対象全データは履歴のまま加減算します。 包絡線のみを選ぶと、双方の履歴から包絡線を抽出してから 包絡線どうしを加減算します(正側/負側/両側を選択可)
  • データ2に同じ変形の点が無い場合はラグランジュ補間で荷重を求めます (次数 1〜5 を選択可。3次=4点が参考Excel「データ補間ラグランジュ」と同じ扱いです)
  • 1次を選ぶと参考Excel「データ加算/減算プログラム」と同一の直線補間になります
  • 高次補間の安定化:実測データは変形がごく近接した点(計測ノイズ・停留)を含むため、 高次のラグランジュ多項式はそこで大きく振動します。既定では、振動が生じた点のみ 次数を自動的に下げて計算し、該当行を結果表に ↓○次 と表示します

3️⃣ 包絡線モード

「計算対象」で 包絡線のみ を選ぶと、データ1・データ2 それぞれの 包絡線(各サイクルのピークを結ぶ外形線)を求めてから加減算します。

  • 包絡線は、立ち上がりから最大荷重までは変形・荷重とも非減少で結び、 最大荷重以降は計測点を結びます(破壊による急激な荷重低下点は除きます)
  • 抽出ロジックは参考プログラム「耐力壁性能評価プログラム」に準拠しています
  • 包絡線は変形について単調なので、繰返しループの対応付けは不要です (その設定は自動的に無効になります)
  • グラフには元の履歴データを薄く、その上に双方の包絡線と結果を表示します
  • 包絡線の点は編集できます(下の「包絡線の編集」を参照)

4️⃣ 包絡線の点を編集する

包絡線モードでは、グラフ上の包絡線の点をクリックすると編集ダイアログが開きます。 編集した内容は結果に即座に反映されます。

  • 選択中の点赤い強調リング・両軸へのガイド線・ 点番号ラベル(第○点)で表示します。範囲選択した点はで区別します
  • 数値編集:ダイアログの変形・荷重を書き換えて「適用」(入力中もグラフに反映)
  • 点の移動:「マウスドラッグ移動ON」を押してから、選択中の点(赤)をドラッグ
  • 点の追加:選択点と次の点の中間に挿入します
  • 点の削除:「削除」または Del キー(側ごとに最低2点は残ります)
  • まとめて削除:「範囲選択ON」→ドラッグで囲む→「削除」
  • 吸着:移動・追加した点を元の計測データの折れ線に合わせます(切替可)
  • 間引き率:スライダで点数を減らせます(両端・最大荷重点・各サイクルのピークは残します)
  • 元に戻す/やり直す:ボタンまたは Ctrl+Z / Ctrl+Y
  • 編集対象:データ1・データ2 どちらの包絡線を編集するか選べます
  • 編集内容は自動保存され、「包絡線をリセット」で実験データから作り直せます

5️⃣ 繰返しループのデータ(全データモード)

繰返し加力では同じ変形に複数の荷重(載荷側・除荷側)が存在するため、対応付け方法を選びます。

  • 自動判定:折り返しの有無を判定してモードを自動選択(推奨)
  • 単調(包絡線):データ2を変形順に並べ替えて補間(参考Excel と同じ考え方)
  • ループ(履歴・分枝対応):折り返し点でデータを分枝に分け、 同じ順番の分枝同士で補間します
  • 行番号対応(同一ステップ):補間せず同じ行同士を加減算(同じ加力プログラムで 計測ステップが揃っている場合)

6️⃣ 結果の確認と保存

  • グラフに データ1・データ2・結果を重ねて表示します(凡例クリックで表示切替)
  • 結果表には、点ごとに 一致 / 補間 / 補外 / 範囲外 の別を表示します
  • 結果をコピー:クリップボード経由で Excel にそのまま貼り付けできます
  • Excel保存/読込:入力データと設定を含めて保存し、そのまま復元できます
  • 読込は、参考Excel(データ加算/減算プログラム.xlsm)のように A:データ1変形|B:データ1荷重|C:データ2変形|D:データ2荷重 の並びであれば そのまま読み込めます(該当シートが複数あるときは選択できます)
  • CSV出力PDFレポートも利用できます
  • 入力内容と設定はブラウザに自動保存されます。画面を閉じたり 再読込したりしても、次に開いたときに前回の続きから作業できます (消すときは「入力データ削除」)

1. 実験データの入力

演算の種類 結果荷重 = データ1荷重 + データ2荷重(同一変形)
計算対象
Excel / PDF / ファイル名に使用されます
グラフ軸・表の見出しに使用
グラフ軸・表の見出しに使用
4列一括貼り付け:Excel の データ1変形|データ1荷重|データ2変形|データ2荷重 をそのまま貼り付けます。

データ1基準データ(出力の変形はこちらを使用)

点数: 0

データ2加減算するデータ(同一変形の荷重を補間)

点数: 0

2. 補間の設定

点数が足りない場合は自動的に次数を下げます
計測ノイズ等で高次補間が大きく振れるのを防ぎます
データ1の変形がデータ2の範囲外にある場合の処理
繰返しデータは「ループ」を使用します
変形全幅に対する比率。小さいほど微小な折返しも分枝とみなします

3. グラフ

データ1の各変形におけるデータ2の補間荷重
表示のみ間引きます。計算は全データで行います

5. 計算結果

計算条件

演算-
計算対象-
データ1 点数-
データ2 点数-
補間方法-
対応付け-
データ1 の分枝数-
データ2 の分枝数-
包絡線の点数-
データ2 の変形範囲-

結果の集計

出力点数-
変形が一致した点-
補間した点-
補外/端点保持した点-
範囲外で除外した点-
補間値が実測点の範囲を外れた点-
結果の最大荷重-
結果の最小荷重-
結果の変形範囲-
表示行数のみの設定です。コピー・出力は常に全データが対象です
Excel へ貼り付ける列の構成
No. 変形 データ1 荷重 データ2 荷重(補間) 結果 荷重 判定
データを入力してください