на тему- l Определение характеристик кривого брусаr вариант 18 Выполнил



Работа добавлена на сайт TXTRef.ru: 2019-04-13

Министерство образования Республики Беларусь

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра “Теория механизмов и машин”

Курсовая работа

по информатике

на тему: “Определение характеристик кривого бруса”

вариант № 18

Выполнил                                                                                                     Гуйдо С.Н.

                                                                                                                          гр.103114

Руководитель                                                                                               Булгак Т.И.

 

Минск 2006

СОДЕРЖАНИЕ

[0.0.1] Минск 2006

[1] СОДЕРЖАНИЕ

[2] ВВЕДЕНИЕ

[3] 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

[4] 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

[5]
3. АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

[6] 4. СХЕМА АЛГОРИТМА

[7] 5. ТАБЛИЦА ИДЕНТИФИКАТОРОВ

[7.0.1] Наименование

[8] 6. ТЕКСТ ПРОГРАММЫ

[9] РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ

[10] 8. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

[11] 9. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

[12] ЛИТЕРАТУРА

[13] ПРИЛОЖЕНИЕ

[13.1] Решение задачи с использование Microsoft Excel

ВВЕДЕНИЕ

При осуществлении проектов в машиностроительной области, начальной стадией реализации этого проекта является создание модели, которая по возможности могла бы учитывать все факторы, влияющие на качество, надежность, долговечность, заданные характеристики работы при эксплуатации. В соответствии с условиями работы и заданными техническими характеристиками необходимо спроектировать такую модель, которая бы отвечала всем поставленным требованиям. Однако в процессе разработки приходится воплощать несколько моделей и сравнивать их характеристики между собой для более оптимального решения проблемы, в этих случаях наиболее целесообразно использовать ЭВМ.

Автоматизация машиностроения требует не только автоматического управления режимами, например, механической обработки,  прессования, термической, физико-химической обработки и других рабочих процессов машиностроения. Для полной механизации работ требуется автоматизация транспортирования   (перемещения в пространстве) и переориентация объекта производства.  В качестве такого объекта манипулирования может быть обрабатываемая деталь, инструмент или другой предмет самой разнообразной конфигурации.  Чаще всего требуется не только переместить в пространстве,  но и сориентировать деталь определенным образом, т.е. не только изменить   ее местонахождение,  но и развернуть в пространстве определенным образом.  Эти операции выполняются манипуляторами промышленных роботов.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Вертикальная нагрузка интенсивностью   q   равномерно распределена по дуге четверти окружности радиуса   ρ    (рис.1).

Определить нормальное усилие, поперечную силу и изгибающий момент. Построить графики зависимостей  N(φ), Q(φ), M(φ) в одной системе координат.

                                                                                                                                 

                                      

                          Рис. 1                                                                 Рис. 2

Исходные данные:

ρ=0,4 м

q=80

φ=90º

k=15            

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

           Усилия в поперечном сечении под углом φ к вертикали от элементарной силы   dP=q·ds· (рис.2)

dN=-dP·sinφ=-·sinφdα

dQ=dP·cosφ=·cosφdα

dM=dPρ(sinφ-sinα)=qρ2(sinφ-sinα)dα

            Полные усилия от нагрузки, действующие на отсеченную часть бруса:

 


3. АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

1. Вводим исходные данные:

    p, q1, fi1, k;

2. Для i=1, k+1

    2.1. fii=;

3. Для i=1, k+1

    3.1. Ni=-·q1·p·sin(fii)·fii;

    3.2. Вывод (fii,Ni);

4. Для i=1, k+1

    4.1. Qi=q1·p·cos(fii)·fii;    

    4.2. Вывод (fii, Qi);

5. Для i=1, k+1  

    5.1. Mi=q1·p·p·(sin(fii)·fii+cos(fii)-cos0);

    5.2. Вывод (fii, Mi);

4. СХЕМА АЛГОРИТМА

5. ТАБЛИЦА ИДЕНТИФИКАТОРОВ

Наименование

физический смысл

идентификатор

Вертикальная нагрузка

q

q1

    Радиус дуги

ρ

p

Нормальное усилие

N

N

Поперечная сила

Q

Q

Изгибающий момент

M

M

Начальный угол

φ

fi1

6. ТЕКСТ ПРОГРАММЫ

Program kyrs18;

Uses crt;

TYPE Vect=array[1..100] of real;

Var i,k:integer;p,fi1,q1:real;fa2:text;fi,n,q,m:vect;

begin

    ClrScr;

    assign(fa2,'res18.res');rewrite(fa2);

    writeln('Vvedite isxodnie dannie');

    readln(p,q1,fi1,k);

    writeln(fa2,'     Kyrsovoi proekt');

    writeln(fa2,'   Opredelenie haraktristik krivogo brysa');

    writeln(fa2,'   Isxodnie dannie:');

    writeln(fa2,'p=',p:3:1,' Q=',Q1:2:0,' fi1=',fi1:5:2,' k=',k:2);

    writeln(fa2,'Rezultati raboti:');

    for i:=1 to k+1 do

    fi[i]:=(i-1)*fi1/k;

    writeln(fa2);

    writeln(fa2,'3avisimost N(fi)');

    writeln(fa2,'  fi           N');

    for i:=1 to k+1 do begin

        N[i]:=-1*q1*p*sin(fi[i])*fi[i];

        writeln(fa2,fi[i]:5:2,'       ',N[i]:5:2)

    end;

    writeln(fa2);

    writeln(fa2,'3avisimost Q(fi)');

    writeln(fa2,'  fi          Q');

    for i:=1 to k+1 do begin

        Q[i]:=q1*p*cos(fi[i])*fi[i];

        writeln(fa2,fi[i]:5:2,'       ',Q[i]:5:2)

    end;

    writeln(fa2);

    writeln(fa2,'3avisimost M(fi)');

    writeln(fa2,'  fi          M');

    for i:=1 to k+1 do begin

        M[i]:=q1*p*p*(sin(fi[i])*fi[i]+cos(fi[i])-cos(0));

        writeln(fa2,fi[i]:5:2,'      ',M[i]:5:2)

    end;

    writeln('PA6OTA 3ABEPIIIEHA');

    close(fa2);

    repeat until keypressed;

end.

  1.  РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ

      Kyrsovoi proekt

  Opredelenie haraktristik krivogo brysa

  Isxodnie dannie:

p=0.4 Q=80000 fi1= 1.57 k=15

Rezultati raboti:

3avisimost N(fi)

 fi           N

0.00        0.00

0.10       -349.92

0.21       -1392.04

0.31       -3103.48

0.42       -5446.59

0.52       -8369.48

0.63       -11806.95

0.73       -15681.51

0.84       -19904.70

0.94       -24378.54

1.05       -28997.18

1.15       -33648.69

1.26       -38216.94

1.36       -42583.59

1.47       -46630.14

1.57       -50239.98

3avisimost Q(fi)

 fi          Q

0.00        0.00

0.10       3331.00

0.21       6552.43

0.31       9556.71

0.42       12240.23

0.52       14505.26

0.63       16261.77

0.73       17429.11

0.84       17937.59

0.94       17729.85

1.05       16762.06

1.15       15004.92

1.26       12444.36

1.36       9082.14

1.47       4936.07

1.57       40.01

3avisimost M(fi)

 fi          M

0.00       0.00

0.10      69.92

0.21      277.39

0.31      615.55

0.42      1073.12

0.52      1634.62

0.63      2280.59

0.73      2988.04

0.84      3730.79

0.94      4480.01

1.05      5204.76

1.15      5872.53

1.26      6449.95

1.36      6903.35

1.47      7199.48

1.57      7306.19

8. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

9. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

В результате работы программы были определены зависимости нормального усилия, поперечной силы и изгибающего момента от полярной координаты .

Максимальное значение продольной силы N достигается при .

Максимальное значение продольной силы Q достигается при .

Максимальное значение продольной силы M достигается при .

ЛИТЕРАТУРА

  1.  Рапаков Г.Г., РжеуцкаяС.Ю. Тurbo Pascal для студентов и школьников. – СПБ.: БХВ- Петербург, 2004. – 352 с.:ил.

  1.  Анципорович П.П., Алейникова О.И., Булгак Т.И., Луцко Н.Я. Информатика. Учебно-метод. Пособие к лабораторным работам для студ. машиностроит. спец. В 4 ч. – Мн.: БНТУ, 2004.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Решение задачи с использование Microsoft Excel

 

Для решения данной задачи используем формулу Ньютона-Лейбница

Применив эту формулу получим следуещее:

N=-q·ρ·sinφ·φ;

Q=q·ρ·cosφ·φ;    

M=q·ρ2·(sinφ·φ+cosφ-cos0).

Определение характеристик кривого бруса

Исходные данные:

p=

0,4

м

q1=

80000

кН/м

k=

15

fi1=

1,57

рад

i

fi

N

Q

M

1

0

0

0

0

2

0,104667

-349,924

3331,004

69,9208

3

0,209333

-1392,04

6552,433

277,3859

4

0,314

-3103,48

9556,71

615,5455

5

0,418667

-5446,59

12240,23

1073,122

6

0,523333

-8369,48

14505,26

1634,617

7

0,628

-11807

16261,77

2280,595

8

0,732667

-15681,5

17429,11

2988,042

9

0,837333

-19904,7

17937,59

3730,791

10

0,942

-24378,5

17729,85

4480,014

11

1,046667

-28997,2

16762,06

5204,757

12

1,151333

-33648,7

15004,92

5872,534

13

1,256

-38216,9

12444,36

6449,949

14

1,360667

-42583,6

9082,143

6903,347

15

1,465333

-46630,1

4936,068

7199,481

16

1,57

-50240

40,00745

7306,187

Определение характеристик кривого бруса

Исходные данные:

p=

0,4

м

q1=

80000

кН/м

k=

15

fi1=

1,57

рад

i

fi

N

Q

M

1

=(A9-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B9)*B9

=$B$4*$B$3*COS(B9)*B9

=$B$4*$B$3*$B$3*(B9*SIN(B9)+COS(B9)-COS(0))

2

=(A10-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B10)*B10

=$B$4*$B$3*COS(B10)*B10

=$B$4*$B$3*$B$3*(B10*SIN(B10)+COS(B10)-COS(0))

3

=(A11-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B11)*B11

=$B$4*$B$3*COS(B11)*B11

=$B$4*$B$3*$B$3*(B11*SIN(B11)+COS(B11)-COS(0))

4

=(A12-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B12)*B12

=$B$4*$B$3*COS(B12)*B12

=$B$4*$B$3*$B$3*(B12*SIN(B12)+COS(B12)-COS(0))

5

=(A13-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B13)*B13

=$B$4*$B$3*COS(B13)*B13

=$B$4*$B$3*$B$3*(B13*SIN(B13)+COS(B13)-COS(0))

6

=(A14-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B14)*B14

=$B$4*$B$3*COS(B14)*B14

=$B$4*$B$3*$B$3*(B14*SIN(B14)+COS(B14)-COS(0))

7

=(A15-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B15)*B15

=$B$4*$B$3*COS(B15)*B15

=$B$4*$B$3*$B$3*(B15*SIN(B15)+COS(B15)-COS(0))

8

=(A16-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B16)*B16

=$B$4*$B$3*COS(B16)*B16

=$B$4*$B$3*$B$3*(B16*SIN(B16)+COS(B16)-COS(0))

9

=(A17-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B17)*B17

=$B$4*$B$3*COS(B17)*B17

=$B$4*$B$3*$B$3*(B17*SIN(B17)+COS(B17)-COS(0))

10

=(A18-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B18)*B18

=$B$4*$B$3*COS(B18)*B18

=$B$4*$B$3*$B$3*(B18*SIN(B18)+COS(B18)-COS(0))

11

=(A19-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B19)*B19

=$B$4*$B$3*COS(B19)*B19

=$B$4*$B$3*$B$3*(B19*SIN(B19)+COS(B19)-COS(0))

12

=(A20-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B20)*B20

=$B$4*$B$3*COS(B20)*B20

=$B$4*$B$3*$B$3*(B20*SIN(B20)+COS(B20)-COS(0))

13

=(A21-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B21)*B21

=$B$4*$B$3*COS(B21)*B21

=$B$4*$B$3*$B$3*(B21*SIN(B21)+COS(B21)-COS(0))

14

=(A22-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B22)*B22

=$B$4*$B$3*COS(B22)*B22

=$B$4*$B$3*$B$3*(B22*SIN(B22)+COS(B22)-COS(0))

15

=(A23-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B23)*B23

=$B$4*$B$3*COS(B23)*B23

=$B$4*$B$3*$B$3*(B23*SIN(B23)+COS(B23)-COS(0))

16

=(A24-1)*$B$6/$B$5

=-1*$B$4*$B$3*SIN(B24)*B24

=$B$4*$B$3*COS(B24)*B24

=$B$4*$B$3*$B$3*(B24*SIN(B24)+COS(B24)-COS(0))

p


EMBED Equation.3  

i=1, k+1

EMBED Equation.3  

i=1, k+1

, q1, fi1, k

p, q1, fi1, k

Начало

i=1, k+1

fii, Ni

C

B

A

C

B

A

EMBED Equation.3  

В файл fa2

В файл fa2

В файл fa2

В файл fa2

Конец

EMBED Equation.3  

fii, Mi

fii, Qi

i=1, k+1

Другие работы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 по курсу информатики Пр...


функция из таблицы 3 x 4 3 2 1 0 1 2 3 4 y 4201624 3315116 2327262 1208179 0 ЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬ z ЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬ ЛОЖЬ 0515732 0740741 0797...

Подробнее ...

1Частнаяприсве отчужде~~~семейная~~~индивид~~...


Законы заключены в том что привлечение суммы главная полезность последнего снижается.закон стоимости спроса убывающей полезности товара Каждая п...

Подробнее ...

Нехай ніхто поки він молодий не залишає занят...


Особливо великий вплив філософія має на формування світогляду молоді. Філософія одна з найдавніших і найцікавіших галузей людського знання. Пояс...

Подробнее ...

тема ИС- предназначена для сбора хранения и о...


БАЗЫ ДАННЫХ. 5й семестр ВМК Информационные системы базы данных и системы управления базами данных. Групповые на коллективное использование членам...

Подробнее ...