材料力学「平行弦ワンレントラス 三角形2個」sympyのTrussのソースコードからクレモナ図(Cremona diagram)　をAI先生に聞きました。

**・私がわかりませんでした。**
・タイトル。変更予定です。


https://qiita.com/mrrclb48z/items/3fad9bdd55c14c135a90


# 開始

```
以下のソースコードのトラスのクレモナ図を教えて下さい。
# 平行弦ワンレントラス
from sympy.physics.continuum_mechanics.truss import Truss
import math
from sympy import *
var('S1 S2 S3 S4 S5')
P=1   # var('P')
L=1   # var('L')
t = Truss()
t.add_node     ((2,Rational(1,2)*L,Rational(1,2)*L*sqrt(3)), \
                (4,Rational(3,2)*L,Rational(1,2)*L*sqrt(3)))                       
t.add_node     ((1,0,0) ,(3,L,0)) 
t.add_member   ((S1,1,2),(S2,1,3),(S3,2,3))   
t.add_member   ((S4,2,4),(S5,3,4))   
t.apply_support((1,"pinned"), (3,"roller"))
t.apply_load   ((4,P,270))
p = t.draw()
p.show()
# 
t.solve()
print("#",t.internal_forces)
print("#",t.reaction_loads )           
# {S1: sqrt(3)/3, S2: -sqrt(3)/6, S3: -sqrt(3)/3, S4: sqrt(3)/3, S5: -2*sqrt(3)/3}
# {'R_1_x': 0, 'R_1_y': -1/2, 'R_3_y': 3/2}
```

# (本日の)ChatGPT先生へ

#### 質問リスト
・質問リストの追番は無視して下さい。１個ずつです。途中の回答表示は省略しています。
・以下のソースコードは、上記のことです。
```
# 質問リスト
1. 以下のソースコードのトラスのクレモナ図を教えて下さい。  
2. 希望します。  
3. 間違っていませんか。  
4. 私の質問をMarkdown形式でリスト化して出力して。Markdown形式でリストからアスタリスクは削除して。1行目に、# 質問リスト の文字を出力して。最後の質問も追加して下さい。追番を追加して下さい。Markdown形式で。  
5. 私の質問をMarkdown形式でリスト化して出力して。Markdown形式でリストからアスタリスクは削除して。1行目に、# 質問リスト の文字を出力して。最後の質問も追加して下さい。追番を追加して下さい。Markdown形式で。  
```
・(再)私がわかりませんでした。
✅ 修正済スクリプト（FreeCAD）
```python
import FreeCAD as App
import Draft
import math

doc = App.ActiveDocument if App.ActiveDocument else App.newDocument()

# スケール調整
scale = 5 / (math.sqrt(3)/6)

# 力の大きさ
F = {
    "S1":  math.sqrt(3)/3,
    "S2": -math.sqrt(3)/6,
    "S3": -math.sqrt(3)/3,
    "S4":  math.sqrt(3)/3,
    "S5": -2*math.sqrt(3)/3,
    "R1":  0.5,
    "R3":  1.5,
    "P":   -1,
}

# 単位ベクトル（方向）
V = {
    "R1": App.Vector(0, 1),
    "S1": App.Vector(1/2, math.sqrt(3)/2).normalize(),
    "S2": App.Vector(1, 0),
    "S3": App.Vector(1/2, -math.sqrt(3)/2).normalize(),
    "S4": App.Vector(1, 0),
    "S5": App.Vector(-1/2, math.sqrt(3)/2).normalize(),
    "R3": App.Vector(0, 1),
    "P":  App.Vector(0, -1),
}

# ベクトル描画
def add_vector(start, name, length, direction):
    vec = direction.multiply(length * scale)
    end = start.add(vec)
    Draft.makeWire([start, end])
    Draft.makeText([name], point=start.add(vec.multiply(0.5)))
    return end

# 節点1: R1 → S1 → S2 → 戻る（ABC）
A = App.Vector(0, 0)
B = add_vector(A, "R1", F["R1"], V["R1"])
C = add_vector(B, "S1", F["S1"], V["S1"])
A2 = add_vector(C, "S2", F["S2"], V["S2"])  # 戻る

# 節点2: S1 → S4 → S3（CBD）
C2 = C
B2 = B
D = add_vector(B2, "S4", F["S4"], V["S4"])
C3 = add_vector(D, "S3", F["S3"], V["S3"])

# 節点3: S2 → S3 → S5 → R3（ACDE）
A3 = A
C4 = C2
D2 = D
E = add_vector(D2, "S5", F["S5"], V["S5"])
A4 = add_vector(E, "R3", F["R3"], V["R3"])

# 節点4: S4 → S5 → 荷重（DBE）
B3 = B2
D3 = D2
E2 = E
F_ = add_vector(D3, "P", F["P"], V["P"])

App.ActiveDocument.recompute()
```
・？？？

![111.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/109698/49b9759c-0d83-42b3-bffc-e075e3d34779.png)

# (本日の)Gemini先生へ
・私の実際の質問リスト
```
質問リスト
1.以下のソースコードのトラスのクレモナ図を教えて下さい。
  ...
2.Freecadのマクロを教えて下さい。
3.私の質問をMarkdown形式でリスト化して出力して。Markdown形式でリストからアスタリスクは削除して。1行目に、# 質問リスト の文字を出力して。最後の質問も追加して下さい。追番を追加して下さい。Markdown形式で。
```
・先生の質問リストの回答
```
質問リスト
1.トラスのクレモナ図について
2.FreeCADのマクロについて
3.FreeCADのマクロを使って、クレモナ図を自動生成する方法について
```
**・<class 'NameError'>: name 'math' is not defined**
　上記の対応がわからなかったので、あきらめました。
```python
import FreeCAD
import Part
import Draft

# 例として、SymPyから得られた内力データ
# これは手動でFreeCADマクロにコピー＆ペーストするか、ファイルから読み込む必要があります
internal_forces = {
    'S1': math.sqrt(3)/3,
    'S2': -math.sqrt(3)/6,
    'S3': -math.sqrt(3)/3,
    'S4': math.sqrt(3)/3,
    'S5': -2*math.sqrt(3)/3
}

reaction_loads = {
    'R_1_x': 0,
    'R_1_y': -0.5,
    'R_3_y': 1.5
}

# FreeCADドキュメントの取得
doc = FreeCAD.activeDocument()
if doc is None:
    doc = FreeCAD.newDocument("CremonaDiagram")

# クレモナ図の描画原点
current_point = FreeCAD.Vector(0, 0, 0)

# 例として、反力R_1_yを描画
# R_1_y は下向きなので、y座標を減らす
force_scale = 100 # クレモナ図の力の大きさを拡大するスケール
p_start = current_point
p_end = FreeCAD.Vector(current_point.x + reaction_loads['R_1_x'] * force_scale,
                       current_point.y + reaction_loads['R_1_y'] * force_scale,
                       current_point.z)
doc.addObject("Part::Line", "R1y_line").Shape = Part.LineSegment(p_start, p_end).toShape()
Draft.make_text("R1y", p_end + FreeCAD.Vector(0.1, 0.1, 0))
current_point = p_end

# S1の力を描画 (方向はトラス図から判断してベクトルを調整する必要がある)
# S1が引張の場合、節点から離れる方向に力を描く
# これは簡略化された例であり、実際のクレモナ図の作図ロジックはより複雑です
# 例えば、節点1に作用するS1の力は、その部材の角度と内力S1の大きさによって決定されます
# この例では、単純に現在の点から適当な方向に力を描いています
s1_magnitude = internal_forces['S1']
# S1の方向をFreeCAD上で表現するためのベクトル (要手動調整または計算)
s1_direction_vector = FreeCAD.Vector(1, 0.5, 0).normalize() # 仮の方向
if s1_magnitude > 0: # 引張
    p_start_s1 = current_point
    p_end_s1 = current_point + s1_direction_vector * s1_magnitude * force_scale
else: # 圧縮
    p_start_s1 = current_point
    p_end_s1 = current_point + s1_direction_vector * s1_magnitude * force_scale # 負の力なので反対方向

doc.addObject("Part::Line", "S1_line").Shape = Part.LineSegment(p_start_s1, p_end_s1).toShape()
Draft.make_text("S1", p_end_s1 + FreeCAD.Vector(0.1, 0.1, 0))
current_point = p_end_s1


doc.recompute()
Gui.SendMsgToStatusBar("Cremona Diagram Macro executed.")
```

# copilot先生へ

# いつもの? sympyの実行環境と 参考のおすすめです。
[(テンプレート)](https://qiita.com/mrrclb48z/items/00dd08b0317069be9342)

https://qiita.com/mrrclb48z/items/b6351b48e47bcf6265c0

# いつもと違うおすすめです。
#### Qiita内

https://qiita.com/mrrclb48z/items/53640cff620d13d4b50c