Создание программного комплекса по оптимизации рабочих параметров электроискрового легирования

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СУТЬ ПРОЦЕССА ЭИЛ. СРЕДСТВА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА

1.1 Сущность метода электроэрозионной обработки

1.2 Модель процесса ЭИЛ

1.2.1 Модель процесса ЭИЛ Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко

1.2.2 Основные положения теории Б.Н. Золотых

1.2.3 Обобщенная модель процесса ЭИЛ А.Д. Верхотурова

1.2.4 Анализ существующих моделей электроискрового процесса

1.3 Технические средства для нанесения электроискровых покрытий

1.4 Программные средства

1.4.1 Объектно-ориентированный подход к программированию

1.4.2 C++ Builder - особенности и отличия от других программных сред

2. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА И ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 Построение схемы замещения

2.2 Определение функциональных зависимостей изменения параметров схемы замещения

2.3 Разработка и отладка программного комплекса

2.3.1 Разработка блок-схемы алгоритма

2.3.2 Описание программы

2.4 Проверка адекватности расчетных параметров процесса и экспериментальных данных

3. ОХРАНА ТРУДА

3.1 Техника безопасности

3.2 Производственная санитария

3.3 Пожарная безопасность

3.4 Эргономика клавиатуры

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА

4.1 Выбор оптимального варианта проектирования

4.2 Расчет стоимости работ по проектированию

4.3 Расчет затрат покупателя изделия на его покупку и эксплуатацию

4.4 Расчет экономической эффективности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Проблема использования и развития передовых технологических процессов поверхностного упрочнения и легирования обусловлена значительным влиянием структуры и химического состава приповерхностных слоев деталей машин на их эксплуатационные характеристики. В настоящее время техника располагает многочисленными методами изменения физико-химических и эксплуатационных свойств металлических поверхностей в заданном направлении (повышение износостойкости, коррозионной стойкости и т. д.), каждый из которых имеет свои оптимальные области применения. К числу современных методов упрочнения и нанесения защитных покрытий относится электроискровое легирование (ЭИЛ). Достоинствами метода ЭИЛ, предложенного в 1943 г. Выдающимися советскими ученными Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко, является возможность нанесения на обрабатываемую поверхность компактным электродом любых токопроводящих материалов и нетокопроводящих порошковых материалов, высокая прочность сцепления наносимого слоя с материалом основы, низкая энергоемкость процесса (0,5…1 кВт), простота осуществления технологических операций.

Метод ЭИЛ позволяет решить следующие основные задачи:

1) улучшить физико-химические свойства широко используемых конструкционных материалов на основе железа и титана нанесением на поверхность последних тугоплавких металлов, их сплавов и соединений;

2) расширить применение композиционных материалов путем создания на их основе износостойких и антикоррозионных высокотемпературных покрытий;

3) варьировать в заданном направлении химический и фазовый состав поверхности твердого тела с целью изменения электросопротивления, эммисионно-адсорбционных, теплофизических и других свойств.

Целью настоящей дипломной работы являлось создание программного комплекса по оптимизации рабочих параметров электроискрового легирования для получения покрытий с заданными свойствами. Непосредственно, решаются следующие задачи:

1) получение зависимостей температуры нагрева материала анода от времени обработки;

2) выбор оптимальных параметров электроискрового легирования в зависимости от начала окислообразования материала анода.

Этот программный комплекс является автоматизацией исследований по электроискровому легированию, который позволит ускорить процесс исследований.

1. СУТЬ ПРОЦЕССА ЭИЛ. СРЕДСТВА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА

1.1 Сущность метода электроэрозионной обработки

Предложенный Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко метод электроэрозионной обработки (ЭЭО) знаменовал качественно новую эпоху в тысячелетней истории технологии металлов. Суть метода ЭЭО, как ее определяют практически все исследователи в этой области [1-4], заключается в разрушения (эрозии) материалов электродов в результате действия импульсных электрических разрядов (искровых или дуговых), возникающих между их рабочими поверхностями (рисунок 1.1).

₀ - межэлектродный промежуток 0<₀<100 мкм; V₁, V₂ - объем эродированного материала на аноде А и катоде К при единичном разряде

Рисунок 1.1 -- Схематический вид электродов при ЭЭО

Применение в качестве режущего материала концентрированных потоков электронов значительно расширило возможности технологии обработки материалов и позволило не только осуществить размерную их обработку вне зависимости от твердости, прочности материала, но и осуществить процесс легирования (нем. legieren -- сплавлять, от лат. ligo - связываю, соединяю, введение добавок в металлы, сплавы и полупроводники для придания им определенных физических, химических или механических свойств) металлических поверхностей. Изменение технологических возможностей метода ЭЭО- переход от размерной обработки в электроискровое легирование - осуществляется в основном путем изменения состава межэлектродной среды (рисунок 1.1).

В зависимости преимущественно от состава используемой межэлектродной среды, а следовательно, и различных физико-химических процессов, происходящих на электродах и в межэлектродном промежутке (МЭП), процесс ЭЭО можно подразделить на два основных вида: электроэрозионную размерную обработку (ЭЭРО) и электроэрозионное упрочнение. В связи с тем, что при электроэрозионном упрочнении используется, как правило, искровая форма разряда, этот метод известен в литературе и как электроискровое легирование (ЭИЛ).

Следовательно, внешней отличительной особенностью методов ЭЭРО и ЭИЛ является применение различных межэлектродных сред: в случае ЭЭРО - жидкой диэлектрической среды, при ЭИЛ - газовой межэлектродной среды (или вакуума).

При ЭИЛ основными процессами, происходящими в приповерхностных слоях электродов, является их разрушение и перенос части продуктов эрозии на противоположный электрод. Сущность метода состоит в том, что при искровом разряде в газовой среде происходит преимущественно эрозия материала анода и перенос продуктов эрозии на катод, на поверхности которого образуется слой измененной структуры и состава как за счет транспорта материала, так и за счет действия импульсных тепловых и механических нагрузок, возникающих при искровом разряде (рисунок 1.2).

На рисунке 1.2 приведена общая схема процесса ЭИЛ с вибрирующим анодом в виде компактного электрода и изображение образующегося верхнего слоя на катоде.



Г.И. - генератор импульсов, МЭП - межэлектродный промежуток, ИР - искровой разряд, А - анод (компактный электрод), К - катод, fa - частота вибрации анода

Рисунок 1.2 -- Общая схема процесса ЭИЛ

При ЭИЛ твердость электродного материала в общем случае определяет твердость легирующего слоя (ЛС). Однако существует противоположная точка зрения, согласно которой твердость определяется режимом обработки. В связи с этим необходимо рассмотреть основные подходы некоторых исследователей к формированию ЛС.

1.2 Модель процесса ЭИЛ

1.2.1 Модель процесса ЭИЛ Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко

Впервые модель процесса ЭИЛ была разработана основоположниками метода Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко и наиболее полно изложена в работах [1, 2]. Она основывается на инверсии электрического разряда и заключается в возможности как переноса материала анода на катод, так и, при определенных условиях, - материал катода на анод. Авторы связывают первый случай с искровым разрядом, а второй с дуговым [5].

Исходя из того что в межэлектродном промежутке длиной d = 2 мкм, к которому приложено постоянное напряжения E = В/м [5], авторы приходят к выводу, о пробоях в этих условиях по стримерному механизму, связывая с этим существование искрового разряда. Согласно современным представлениям стример представляет собой слабоионизированный тонкий канал, который образуется из первой лавины в достаточно сильном электрическом поле ( В/м) и прорастает в ту, другую или в обе стороны к электродам [6]. Обладая некоторой проводимостью, по достижению электродов он трансформирует поле так, что проводимость канала резко возрастает и и осуществляется искровой разряд, при котором разряд конденсатора, если последний служит источником питания разряда, переносится электронами на анод [6]. При этом вся энергия разряда выделяется на аноде. По мнению Б.Р. Лазаренко, этой энергии достаточно для плавления локального микрообъема анода, а возникающие при прохождении разрядного тока электродинамические силы выбрасывают расплавленный материал с поверхности анода. Выброшенный материал осаждается на катоде, сваривается с ним, и частично внедряется в его поверхность. Процесс на этом не заканчивается, поскольку вслед за частицами следует электрод, включенный в электрическую схему, уже успевшую вновь накопить энергию.

Через раскаленный частицы, лежащие на катоде, проходит второй импульс тока, сопровождающийся механическим ударом движущейся массы анода. На следующем этапе процесса при механическом контакте электродов частицы свариваются между собой с прогревом слоя поверхности катода, на котором они расположены. При этом помимо диффузии перенесенных частиц в толщину катода под действием электрического тока происходят химические реакции между частицами и материалом катода. Механический удар по раскаленной массе проковывает полученное покрытие, что значительно увеличивает его однородность и пластичность. Далее анод движется вверх, а на поверхности катода остается прочно соединенный с ним слой материала анода.

Изложенная модель процесса ЭИЛ, предложенная создателями метода, сыграла большую роль в практическом освоении последнего на начальном этапе его развития. Однако расширение областей применения ЭИЛ, появление его новых видов и углубление физических представлений о механизме явлений, протекающих на рабочей поверхности электродов, требует развития модели с целью разработки научных принципов создания и выбора электродных материалов, оптимизации технологических режимов обработки.

1.2.2 Основные положения теории Б.Н. Золотых

На основе анализа и обобщения экспериментальных и теоретических данных об электрических, тепловых, гидродинамических, газодинамических и термомеханических процессах Б. Н. Золотых предложил модель механизма электрической эрозии при единичных разрядах, отличающуюся от теории Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко тем, что она учитывает влияние плоских и объемных источников тепла.

Суть ее заключается в том, что после пробоя МЭП на поверхности электродов под действием бомбардировки электронами анода и ионами катода возникают плоские, локализованные на небольших участках поверхности электрода источники тепла. Нестационарный процесс распространения тепла от этих источников обуславливает в объеме единичной лунки количество энергии, достаточное для плавления и частичного испарения этой малой порции металла. В первые моменты действия источника тепла (примерно за 0,01...0,1 мкс) поверхность электрода нагревается до температуры кипения, соответствующей данным термодинамическим условиям. Это приводит к тому, что в этой фазе импульса развивается испарение; скорость выброса паров и запас энергии, который они несут, определяется теплофизическими константами материала и характеристиками импульса. Выброс паров приводит к тому, что между электродами может происходить обмен энергии. Доля энергии, приносимая парами на противоположный электрод, зависит от отношения скорости частиц пара и скорости звука в нем, а также от плотности и температуры паров.

Под действием бомбардировки заряженных частиц металл на поверхности электрода плавится и частично испаряется, в результате чего на поверхности электрода к концу импульса образуется лунка, в значительной части заполненная расплавленным и перегретым металлом.

Такая картина, как показали оценки Б.Н. Золотых, может наблюдаться при относительно небольших удельных мощностях в источнике тепла (... Вт/см2). В условиях электроискровой обработки для наиболее используемых значений энергии импульса эта картина имеет место при длительности импульса в пределах ... с [7].

1.2.3 Обобщенная модель процесса ЭИЛ А.Д. Верхотурова

Существующая модель процесса ЭИЛ, предложенная создателями метода Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко, базируется на данных, полученных на ограниченном числе объектов, в узком диапазоне технологических режимов обработки, без диагностики плазмы в канале искры, учета роли микро-, макроструктуры поверхностных слоев электродов и физико-химической природы материалов в кинетике формирования легированного слоя. Её основными моментами являются: эродирование материала анода только в жидкой фазе, диффузионное взаимодействие материалов электродов и проковывание легированного слоя в процессе обработки.

Анализ литературных данных и экспериментальных исследований электроискровых покрытий различными классами материалов в сочетании со спектральной диагностикой плазмы и её осциллографирование приводят автора [8] к следующей обобщённой модели немеханизированного вибрационного легирования (рисунок 1.3). Искровой разряд оказывает на материал электродов импульсное тепловое и механическое воздействия. Поток электронов приводит к локальному разогреву электрода (анода), а поперечное магнитное создаёт высокое давление в плазменном шнуре разряда, в котором реализуется средняя электронная температура К со средней электронной плотностью см^-3 (рисунок 1.3, а). В результате этого воздействия на поверхности электродов появляются объёмные источники тепла приводящие к возникновению эрозионных лунок на аноде и катоде.

а - пробой межэлектродного промежутка; б - образование эрозионных лунок на аноде и катоде с тремя зонами: И - испарения, П - плавления, НС - напряженного состояния; в - момент контакта электродов, которому сопутствуют схватывание и обратный перенос; г - формирование на аноде вторичной структуры (ВС) и легированного слоя (ЛС) на катоде

Рисунок 1.3 -- Обобщенная модель процесса ЭИЛ

В самой лунке можно выделить три зоны: испарения, плавления и напряжённого состояния (рисунок 1.3, б). Размер зон плавления и испарения тем больше, чем меньше температура плавления (), кипения () и коэффициент теплопроводности материала электрода (). Зона напряженного состояния возникает за счёт волны термических и термомеханических напряжений в результате импульсного нагрева, реактивного воздействия плазменной струи и её расширение в момент спада тока в импульсе [9]. Расчёт по формуле Б.Н. Золотых внутренних термических напряжений, возникающих в поверхностном слое молибдена и железа при действии импульсного источника тепла, показывает [10], что изменение напряжений носит волновой характер, причём внутренние напряжения изменяются от растягивающих до сжимающих, затухая с увеличением расстояния от источника. Большие значения растягивающих напряжений на рабочей поверхности электрода являются основной причиной образования трещин и создания твёрдофазной эрозии, вклад которой в общий эрозионный эффект зависит от режимов обработки и гомеополярности межатомной связи в материале электрода.

Полярный перенос эродированного материала анода на катод позволяет в процессе ЭИЛ формировать на катоде поверхностные слои, являющиеся результатом взаимодействия между собой материалов электродов и среды МЭП. Преимущественный перенос материала анода на катод определяется соотношением эрозии материалов анода и катода

, (1.1)

где - эрозия анода;

, - эрозия катода соответственно в твердой и жидко-паровой фазах.

Используя критерий взаимодействия материалов при электроискровой обработке [11], связанный с физическими константами материалов электродов, и зависимость для относительной эрозионной стойкости [12], соотношение (1.1) можно записать в виде

, (1.2)

где - соответственно теплоемкость, плотность и теплопроводность катода и анода;

, - соответственно температура плавления и хладноломкости материалов анода и катода.

Экспериментально установленные условия преимущественного переноса материала с анода на катод (1.1) и соотношение (1.2) подтверждают следующее предпочтительное соотношение между теплофизическими характеристиками материалов электродов:

. (1.3)

Дополняя соотношение (1.2) учётом ковалентности межатомной связи материалов анода и катода , их взаимной растворимости, Верхотуровым А.Д. предлагается следующее определение критерия выбора материала легирующего электрода :

, (1.4)

где , - соответственно, атомный радиус материала анода и катода.

Из нескольких сравниваемых материалов при большем значении предпочтительнее является использование материала анода по переносу его на катод в жидко-паровой фазе. Для металлов значение коэффициента . Тогда взаимная растворимость материалов электродов, оцениваемая соотношением атомных радиусов материалов анода и катода , является определяющей.

Кроме полярного эффекта, связанного со свойствами материалов электродов, на явление переноса значительное влияние оказывают величина МЭП, энергия импульсного разряда, частота следования импульсов, величина вибрации анода, изменение свойств поверхностей электродов в процессе взаимодействия импульсного разряда, перенос продуктов эрозии с катода на анод, а также свойства межэлектродной среды. Переносимый эродированный материал анода в плазменном потоке состоит из жидкой, паровой и твердой фазы. При этом частицы материала анода твердой фазы размером 1-2 мкм, как правило, не закрепляются на поверхности катода.

Последующий момент механического контакта электродов также сопровождается интенсивным химическим взаимодействием материалов, схватыванием и переносом материала с катода на анод за счет эффектов Томсона, Колляра и Пелтье.

Эффект схватывания электродов при ЭИЛ подробно исследован А.Д. Верхотуровым [13]. Электронная природа эффекта схватывания обуславливает закономерное влияние его на эрозию переходных металлов. Переходные металлы IV группы, характеризующиеся большой долей нелокализованных электронов, проявляют наибольшую склонность к схватыванию. Переход к металлам VI группы понижает этот эффект. Образование на рабочих поверхностях металлических электродов оксидных и нитридных фаз препятствует схватыванию электродов, увеличивает их эрозию в процессе ЭИЛ на воздухе. Схватывание электродов и образование вторичной структуры на рабочей поверхности анода изменяют возможность представления в виде абсолютного ряда металлов по их полярному переносу.

Многократное взаимодействие искровых разрядов приводит к ограничению толщины ЛС. Основными причинами, вызывающими ограничение ЛС, являются:

1) накопление внутренних напряжений, в том числе за счёт образования в покрытиях новых фаз с различными коэффициентами термического расширения;

2) уменьшение термоусталости покрытия в условиях многократных циклов нагрева и охлаждения его микрообъёмов (оба фактора взаимосвязаны и дополняют друг друга);

3) образование ультрадисперсной структуры.

Таким образом, большое число факторов, влияющих на полярный перенос, затрудняет однозначную формулировку общего критерия полярного переноса при ЭИЛ. Используя выражения (1.3, 1.4) можно выполнить предварительную оценку возможности переноса материала анода и образования покрытия на катоде.

Главным достоинством обобщённой модели процесса ЭИЛ А.Д. Верхотурова является возможность управления эксплуатационными свойствами покрытия варьированием физико-химических и структурных характеристик электродных материалов. Однако эта модель не учитывает взаимосвязи: микротвёрдость электродного материала - микротвёрдость легированного слоя - износо-, жаростойкости полученного покрытия. Она также требует дополнений и уточнений[14].

1.2.4 Анализ существующих моделей электроискрового процесса

Модель процесса Лазаренко базируется на данных, полученных на ограниченном числе объектов, в узком диапазоне технологических режимов обработки, при отсутствии диагностики плазмы в канале искры, без учета роли макро-, микроструктуры поверхностных слоев электродов и физико-химической природа материалов в кинетике формирования легированного слоя. Ее основными моментами являются: эродирование материала анода только в жидкой фазе, диффузионное взаимодействие материалов электродов и "проковывание" легирующего слоя в процессе обработки. Отдельные моменты этой модели требуют уточнений и дополнений.

Теория Б.Н. Золотых дополняет модель Лазаренко тем, что рассматривается влияние испарения на процесс легирования. Таким образом теория, учитывая роль газового пузыря в эрозионном эффекте, имеет ограниченное применение для ЭИЛ, так как в этом случае его роль не существенна.

Обобщенная модель процесса ЭИЛ отличается от модели Лазаренко кинетикой процесса и учетом поверхностных явлений на аноде и катоде, которые включают: разрушение электродов в жидкой, паровой и твердых фазах; схватывания их в момент контакта; изменение свойств рабочих поверхностей за счет переноса материала и импульсных нагрузок; наличие на катоде в зоне действия искры микрованны, обеспечивающих перекристаллизацию материалов и их физико-химическое взаимодействие; ограничение толщины слоя за счет внутренних напряжений и термоусталости; дискретный характер формирования легированного слоя.

Однако эта модель не учитывает взаимосвязи: микротвёрдость электродного материала - микротвёрдость легированного слоя - износо-, жаростойкость полученного покрытия. Она также требует дополнений и уточнений.

1.3 Технические средства для нанесения электроискровых покрытий

В зависимости от выполняемых работ используется либо механизированное приспособление (для обработки осевого инструмента и деталей типа тел вращения), либо комплект приспособлений для ручных работ (обработка осевого инструмента вручную, обработка плоских деталей). Характеристики генераторов приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 -- Характеристики генераторов импульсного тока

Наименование параметров	Установки для электроискровой обработки
	с ручным электродом-инструментом	автоматизир.
	Элитрон - 14А	Элитрон - 21Б	Элитрон - 16	Элитрон - 22Б*	Элитрон - 52Б	Элитрон - 122М	Элитрон - 17***
Потребляемая мощность, кВт	0,33	0,25	0,25	0,30	3,5	3,0	0,40
Напряжение питающей сети, В	220	220	220	220	220	380	220
Частота вибрации электрода, Гц	400; 600	100-1000	300	100	100	электрод вращающ.	100
Наименование параметров	Установки для электроискровой обработки
	с ручным электродом-инструментом	автоматизир.
	Элитрон - 14А	Элитрон - 21Б	Элитрон - 16	Элитрон - 22Б*	Элитрон - 52Б	Элитрон - 122М	Элитрон -17***
Частота импульса, Гц	400;600	-	300	100	100	100;300; 600	300;600
Ампл. напр, на накопит, конд., В	-	60-100	-	-	-	-	-
Рабочий ток, А	не регистр, (до 1,5)	1-2,3	не регистр, (до 1,5)	0,3-3,8	0,5-80	0,5-3,0	не регистр, (до 2,0)
Кол-во электрич. режимов	12	12	5	5	12**	15	4
Габаритные размеры генератора, мм	455х 320х 170	310x 170x 440	420х 240х 170	430х 250х 170	650х 600х 1100	станок устр. управл.	370х350х х200
Толщина покрытия Т15К6, Р6М5 на стали, мм	0,005-0,03	0,05-0,06	0,005-0,03	0,01-0,08	0,01-0,50	0,005-0,08	0,005-0,03
Шероховатость покрытия К, мкм	1,6-10,0	1,6-10,0	2,0-10,0	2,5-16,0	2,5-45	2,5-16,0	2,5-10,0
Максимальная производительность, кв.см/мин	3,0	2,5	4,0	4,0	10,0	4,5	3,0

Применение установок электроискрового легирования позволяет экономить материальные ресурсы за счет повышения износостойкости изделий и возможности восстановления поверхностей.

Существенным преимуществом является то, что мобильность установок позволяет использовать их непосредственно на рабочих местах, при этом от персонала не требуется высокая квалификация и длительное обучение.

Достоинством является экологическая чистота и отсутствие необходимости в специальной подготовке обрабатываемых изделий.

1.4 Программные средства

C++Builder -- одна из самых мощных систем, позволяющих на самом современном уровне создавать как отдельные прикладные программы Windows, так и разветвленные комплексы, предназначенные для работы в корпоративных сетях и в Интернет. Но прежде, чем рассказывать о C++Builder, надо сделать краткий обзор современных информационных технологий, которые он поддерживает.

1.4.1 Объектно-ориентированный подход к программированию

Важнейшим шагом на пути к совершенствованию языков программирования стало появление объектно-ориентированного подхода к программированию (сокращенно ООП) и соответствующего класса языков. При объектно-ориентированном подходе программа представляет собой описание объектов, их свойств (или атрибутов), совокупностей (или классов), отношений между ними, способов их взаимодействия и операций над объектами (или методов).

Наиболее известным примером объектно-ориентированного языка программирования является язык C++, развившийся из императивного языка С. Его прямым потомком и логическим продолжением является язык С#.

Преимущество ООП - более высокий процент повторного использования уже разработанного программного кода.

Несомненным преимуществом данного подхода является концептуальная близость к предметной области произвольной структуры и назначения. Механизм наследования атрибутов и методов позволяет строить производные понятия на основе базовых и таким образом создавать модель сколь угодно сложной предметной области с заданными свойствами.

Еще одним теоретически интересным и практически важным свойством объектно-ориентированного подхода является поддержка механизма обработки событий, которые изменяют атрибуты объектов и моделируют их взаимодействие в предметной области.

Использование ранее разработанных библиотек объектов и методов позволяет значительно сэкономить трудозатраты при производстве программного обеспечения.

Объекты, классы и методы могут быть полиморфными, что делает реализованное программное обеспечение более гибким и универсальным.

Сложность адекватной (непротиворечивой и полной) формализации объектной теории порождает трудности тестирования и верификации созданного программного обеспечения. Это обстоятельство является одним из самых существенных недостатков объектно-ориентированного подхода к программированию.

Объектно-ориентированный подход требует глубокого понимания основных принципов, или, иначе, концепций, на которых он базируется. К числу основополагающих понятий ООП обычно относят абстракцию данных, наследование, инкапсуляцию и полиморфизм.

Рассмотрим более подробно такой фундаментальный принцип объектно-ориентированного подхода к программированию как абстракция.

В разделах математики, исследующих моделирование процесса создания программ, под абстракцией принято понимать произвольное выражение языка программирования, которое является отличным от идентификатора.

В этой связи важно установить, что является значением абстракции. Значение функции или переменной может быть присвоено абстракции и является значением последней.

Другой фундаментальной составляющей концепции объектно-ориентированного программирования является интуитивно ясное понятие наследования.

В неформальной постановке под наследованием понимается свойство того или иного объекта, который является производным от некоего базового, сохранять поведение (а именно, атрибуты и операции над ними), характерное для родительского объекта.

С точки зрения языков программирования понятие наследования означает применимость всех или лишь некоторых свойств и/или методов базового (или родительского) класса для всех классов, производных от него. Кроме того, сохранение свойств и/или методов базового класса должно обеспечиваться и для всех конкретизаций (т.е. конкретных объектов) любого производного класса.

Еще одним фундаментальным компонентом концепции объектно-ориентированного программирования является понятие инкапсуляции.

Под инкапсуляцией понимается возможность доступа к объекту и манипулирования им исключительно посредством предоставляемых именно этим объектом свойств и методов.

Инкапсуляция является весьма важным свойством, поскольку обеспечивает определенную степень доступности объекта. Хотя инкапсуляция как таковая является фундаментальным свойством ООП, степень инкапсуляции при наследовании может варьироваться в зависимости от типа области видимости объекта, который определяется модификатором видимости.

В объектно-ориентированном программировании под полиморфизмом понимается возможность оперировать объектами, не обладая точным знанием их типов.

1.4.2 C++ Builder -- особенности и отличия от других программных сред

C++ Builder -- это мощная система визуального объектно-ориентированного программирования, позволяющая решать множество задач.

1) Создавать законченные приложения для Windows самой различной направленности, от чисто вычислительных и логических, до графических и мультимедиа.

2) Быстро создавать профессионально выглядящий оконный интерфейс для любых приложений, написанных на любом языке. Интерфейс удовлетворяет всем требованиям Windows и автоматически настраивается на ту систему, которая установлена на компьютере пользователя, поскольку использует многие функции, процедуры, библиотеки Windows.

3) Создавать мощные системы работы с локальными и удаленными базами данных любых типов. При этом имеются средства автономной отладки приложений с последующим выходом в сеть.

4) Создавать многозвенные распределенные приложения, основанные на различных технологиях.

5) Создавать приложения, которые управляют другими приложениями, в частности, такими программами Microsoft Office, как Word, Excel и др.

6) Создавать кросс-платформенные приложения, которые можно компилировать и эксплуатировать как в Windows, так и в системе Linux.

7) Создавать приложения различных классов для работы в Интернет и в Интранет.

8) Создавать профессиональные программы установки для приложений Windows, учитывающие всю специфику и все требования Windows.

9) И многое другое, включая создание отчетов, справочных систем, библиотек DLL. компонентов ActiveX и т.п.

C++ Builder -- чрезвычайно быстро развивающаяся система, так как ее создатели постоянно отслеживают все тенденции информационных технологий. Новые версии выпускаются ежегодно.

Сходство C++ Builder и Delphi не является внешним. C++Builder обладает компонентной архитектурой и создан на основе библиотеки визуальных компонентов Delphi. По этой причине этот продукт имеет общую с Delphi библиотеку классов, часть из которых написана на Obiect Pascal.

Однако совместимость C++ Builder и Delphi этим не исчерпывается. В проектах C++Builder можно использовать не только библиотеку компонентов Delphi, но и код, написанный на Object Pascal, а также формы и модули Delphi. Поддерживается визуальное наследование форм и модулей данных, в том числе и созданных в Delphi. Эти возможности появились благодаря включению в C++ Builder обоих компиляторов C++ и Object Pascal.

Это означает, что можно создавать общие проекты, используя оба средства разработки - и C++ Builder, и Delphi. Части одного приложения могут быть созданы с помощью двух средств как Delphi, так и C++. Во-вторых, C++ Builder может использовать компоненты, созданные для Delphi.

C++ Builder предоставляет программисту широкие возможности повторного использования кода не только за счет наличия библиотеки компонентов, но и за счет поддержки стандарта ActiveX, что позволяет встраивать в приложения ActiveX-компоненты как сторонних производителей, так и созданные собственноручно с помощью самого C++ Builder.

Немаловажным фактором, влияющим на популярность этих продуктов, является их открытость, заключающаяся в возможности создания с их помощью не только дополнительных компонентов и элементов ActiveX, улучшающих функциональность приложении, но и различных экспертов, редакторов свойств компонентов, улучшающих функциональность самой среды разработки.

Следует отметить, что эффективность разработки и отладки приложений достигается не только за счет использования удобных средств визуального проектирования форм, но и за счет, во-первых, высокой производительности самих компиляторов Borland и, во-вторых, так называемой инкрементной компиляции и компоновки исполняемого модуля (когда перекомпиляции и перекомпоновке подвергаются только те модули, в которые были внесены изменения).

электроискровый обработка программный

2. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА И ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 Построение схемы замещения

Для математического описания процессов, происходящих на электродах и в межэлектродном пространстве при электроискровом легировании, воспользуемся двумя моделями моделирования, такие как модель упрощения и модель аналогии.

Чтобы понять некоторые процессы на аноде, катоде и в межэлектродном пространстве рассмотри более простую систему, которая не имеет сходства с исходной системой во всех деталях, но передает лишь некоторые типичные ее особенности. Для этого разделим электроды на составляющие части с наиболее характерными процессами. Вид схемы замещения представлен на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 -- Схема замещения электродов при ЭИЛ

На схеме участки R1, R2, R3 и R5, R6, R7 представляют собой анод и катод соответственно, где R1 - материал анода, R2 - зона термического влияния (ЗТВ) анода, R3 - белый слой анода, R5 - белый слой катода, R6 - ЗТВ катода, R7 - материал катода. Участок R4 представляет собой расплавленный материал анода, переносимый на катод.

Так как математика процессов достаточно сложна и объемна воспользуемся упрощенными математическими и физическими формулами.

2.2 Определение функциональных зависимостей изменения параметров схемы замещения

Каждый участок R1 - R7 обладает своими физическими свойствами. Под влиянием тока участки электродов и расплавленный материал, переносимый на катод, нагреваются в зависимости от сопротивления.

Ток можно рассчитать с помощью формулы:

, (2.1)

где - ток проходящий через участки;

- напряжение подающееся в цепь схемы замещения;

- сопротивление каждого из участков электродов.

Листинг программы:

Rob=0;

for(int i=0;i<7;i++)

{Rob+=R[i];

}

I=dam/Rob;

Напряжение может изменяться по трем линейным законам:

, (2.2)

, (2.3)

, (2.4)

где - амплитуда напряжения подающегося в цепь схемы замещения;

- длительность импульса, мкс;

- период импульса, мкс;

- время легирования, мкс.

Виды функций напряжения представлены на рисунках 2.2 и 2.3.

Рисунок 2.2 -- Вид импульсов функций и

Рисунок 2.3 -- Вид импульсов функции

Листинг программы:

n=1; //число импульсов в начале

if(x>=n*period && x<=n*period+shag) n++;

if(x>=period*(n-1)&&x<=period*(n-1)+dlit)

{if(FParam->CBim->ItemIndex==0) //если функция

{dam=U; }

else if(FParam->CBim->ItemIndex==1) //если функция

{dam=U*(x-period*(n-1))/dlit; }

else if(FParam->CBim->ItemIndex==2) //если функция

{if(x>=period*(n-1)&&x<=period*(n-1)+4E-6)

{dam=U*(x-period*(n-1))/(4E-6); }

else

{dam=U*(1-(x-period*(n-1))/dlit);

} } }

else dam=0;

Для определения сопротивления участков R1-R3 и R5-R7 используется формула:

, (2.5)

где - сопротивление i-ого участка;

- удельное электросопротивление, Омм;

- длина участка, м;

- площадь сечения, м2.

Для определения сопротивления участка R4 используется формула:

, (2.6)

где - площадь сечения в зависимости от положения среза, м2;

- высота участка R4, м.

Рисунок 2.4 -- Вид участка R4 в объеме и в разрезе

Листинг программы:

R[i]=r[i]*L[i]/s[i]; // для вычисления сопротивления участков R1-R3 и R5-R7

R[i]=r[i]*Integr(L[3]); // для вычисления сопротивления участка R4

//--------------------------------------------------

double Integr(double h) // функция вычисления интеграла

{double Integ=0;

double r,r2;

for(double x=0;x<=h/2-h/100-h0;x+=h/100)

{r=h/2-h/(4*M_PI)*acos(1-2*x/h);

r2=h/2-h/(4*M_PI)*acos(1-2*(x+h/100)/h);

Integ+=h/100*(3/((M_PI*r2*r2)+(M_PI*r*r)+ +(M_PI*r2*r)));

}

Integ=Integ*2;

return Integ;

}

Масса участков электродов находится по формуле:

, (2.7)

где - масса i-ого участка электрода, кг;

- плотность материала, кг/м3;

- объем участка, м3.

Листинг программы:

s[i]=M_PI*d[i]*d[i]/4; //площадь сечения анода

m[i]=s[i]*L[i]*plotn1; //масса участка анода

s[i]=d[i]*d[i]; //площадь сечения катода

m[i]=s[i]*L[i]*plotn2; //масса участка катода

Масса участка R4 находится по формуле:

, (2.8)

где - плотность, кг/м3;

- площадь сечения в зависимости от координаты y, м2.

Листинг программы:

m[i]=plotn1*Obiem(L[3]);

//--------------------------------------------------

double Obiem(double h) //функция интеграла, вычисляющего объем R4

{double Integ=0;

double r,r2;

for(double x=0;x<=h/2-h/100-h0;x+=h/100)

{r=h/2-h/(4*M_PI)*acos(1-2*x/h);

r2=h/2-h/(4*M_PI)*acos(1-2*(x+h/100)/h);

Integ+=(h/100)*(M_PI*r2*r2+M_PI*r*r+M_PI*r*r2)/3;

}

Integ=Integ*2;

return Integ;}

Коэффициенты c, h, , зависят от температуры, которую надо найти. Для нахождения температуры участков необходимо решить систему уравнений:

, (2.9)

где - ток в цепи, A;

- удельная теплоемкость, Дж/(кг?К);

- масса (кг);

, - площадь сечения участков анода и катода, м2;

- площадь поверхности, соприкасающейся с окружающей средой, м2;

- коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2?К);

- температура участка, К;

- температура окружающей среды, К;

- температура участка на предыдущем шаге расчета, К;

- коэффициент теплопроводности Вт/(м?К);

t - шаг расчета, с;

- коэффициент температуропроводности, м2/с.

Для решения системы воспользуемся коэффициентами, найденными при предыдущей температуре участков.

Система линейных уравнений решается с помощью метода Крамера. Находится главный определитель, затем определители, полученные с помощью замены столбца (последовательно для каждого) на правую часть системы. Температура находится делением полученных определителей на главный.

Участок цепи получает энергию от протекающего тока , которая расходуется на нагрев (Ti<Ti+1) или охлаждение (Ti>Ti+1) от соседнего участка , часть тепла участок отдает в окружающую среду , а остальную энергию тратит на нагрев самого участка .

Листинг программы:

for(int i=0;i<7;i++)

{B[i]=R[i]*I*I*x+c[i]*m[i]*T[i]+sb[i]*h[i]*293;

} // расчет коэффициентов правой части системы

Koff[0][0]=c[0]*m[0]+sb[0]*h[0]+lamb[0]*s[0]*x/pow(Hi[0]*x,0.5);

Koff[0][1]=-lamb[0]*s[0]*x/pow(Hi[0]*x,0.5); // расчет коэффициентов 1-го уравнения левой части системы

Koff[1][0]=-lamb[1]*s[0]*x/pow(Hi[1]*x,0.5);

Koff[1][1]=c[1]*m[1]+sb[1]*h[1]+2*lamb[1]*s[0]*x/pow(Hi[1]*x,0.5);

Koff[1][2]=-lamb[1]*s[0]*x/pow(Hi[1]*x,0.5); // расчет коэффициентов 2-го уравнения левой части системы

Koff[2][1]=-lamb[2]*s[0]*x/pow(Hi[2]*x,0.5);

Koff[2][2]=c[2]*m[2]+sb[2]*h[2]+101*lamb[2]*x*s[0]/(pow(Hi[2]*x,0.5)*100);

Koff[2][3]=-lamb[2]*s[0]*x/(pow(Hi[2]*x,0.5)*100); // расчет коэффициентов 3-го уравнения левой части системы

Koff[3][2]=-lamb[3]*s[0]*x/(pow(Hi[3]*x,0.5)*100);

Koff[3][3]=c[3]*m[3]+sb[3]*h[3]+lamb[3]*x*(s[0]/100+s[4]/100)/pow(Hi[3]*x,0.5);

Koff[3][4]=-lamb[3]*s[4]*x/(pow(Hi[3]*x,0.5)*100); // расчет коэффициентов 4-го уравнения левой части системы

Koff[4][3]=-lamb[4]*s[4]*x/(pow(Hi[4]*x,0.5)*100);

Koff[4][4]=c[4]*m[4]+sb[4]*h[4]+101*lamb[4]*x*s[4]/(pow(Hi[4]*x,0.5)*100);

Koff[4][5]=-lamb[4]*s[4]*x/pow(Hi[4]*x,0.5); // расчет коэффициентов 5-го уравнения левой части системы

Koff[5][4]=-lamb[5]*s[4]*x/pow(Hi[5]*x,0.5);

Koff[5][5]=c[5]*m[5]+sb[5]*h[5]+2*lamb[5]*s[4]*x/pow(Hi[5]*x,0.5);

Koff[5][6]=-lamb[5]*s[4]*x/pow(Hi[5]*x,0.5); // расчет коэффициентов 6-го уравнения левой части системы

Koff[6][5]=-lamb[6]*s[4]*x/pow(Hi[6]*x,0.5);

Koff[6][6]=c[6]*m[6]+sb[6]*h[6]+lamb[6]*s[4]*x/pow(Hi[6]*x,0.5); // расчет коэффициентов 7-го уравнения левой части системы

Kramer(Koff, B, T); //Расчет температур участков

//--------------------------------------------------

void Kramer(double A[7][7], double C[7], double X[7]) //Функция расчета системы методом Крамера

{double K[7][7], D, dd[7];

for(int i=0;i<7;i++)

{for(int j=0;j<7;j++)

{K[i][j]=A[i][j]; } }

D=Opredelitel(K); // Расчет главного определителя матрицы

for(int l=0;l<7;l++)

{for(int i=0;i<7;i++)

{for(int j=0;j<7;j++)

{if(j==l) K[i][j]=C[i];

else K[i][j]=A[i][j];

} }

dd[l]=Opredelitel(K); // Расчет определителей матриц, полученных заменой

X[l]=dd[l]/D;

} }

//--------------------------------------------------

double Opredelitel(double mmas[7][7]) //Функция расчета определителя матрицы

{double sum=1, k;

for(int i=0;i<6;i++)

{if(mmas[i][i]!=1)

{k=mmas[i][i];

sum*=k;

for(int j=i;j<7;j++)

{mmas[i][j]=mmas[i][j]/k; } }

for(int ii=i+1;ii<7;ii++)

{k=mmas[ii][i];

for(int j=i;j<7;j++)

{mmas[ii][j]=mmas[ii][j]-k*mmas[i][j]; } } }

sum*=mmas[6][6];

return sum;

}

При определении температуры необходимо знать боковые площади участков (), которые участвуют в теплоотдаче в окружающую среду. Их можно найти с помощью формул:

где - длина (высота) участка, м;

- диаметр для анода и ширина стороны катода, м;

- площадь соприкосновения участков 3 и 4 (4 и 5), м2.

Для участка R4 боковая поверхность находится по формуле:

, (2.16)

где и - радиусы оснований усеченного конуса, м.

Листинг программы:

sb[0]=M_PI*d[0]*(L[0]+d[0]/4); // вычисление боковой площади участка R1

sb[1]=M_PI*d[1]*L[1]; // вычисление боковой площади участка R2

sb[2]=M_PI*d[2]*L[2]+M_PI*d[2]*d[2]/4-s34; // вычисление боковой площади участка R3

sb[3]=Aria(L[3]); // вычисление боковой площади участка R4

sb[4]=L[4]*d[4]*4+d[4]*d[4]-s34; // вычисление боковой площади участка R5

sb[5]=L[5]*d[5]*4; // вычисление боковой площади участка R6

sb[6]=d[6]*L[6]*4+d[6]*d[6]; // вычисление боковой площади участка R7

//--------------------------------------------------

double Aria(double h) //функция интеграла, вычисляющего площадь поверхности R4

{double Integ=0;

double r,r2;

for(double x=0;x<=h/2-h/100-h0;x+=h/100)

{r=h/2-h/(4*M_PI)*acos(1-2*x/h);

r2=h/2-h/(4*M_PI)*acos(1-2*(x+h/100)/h);

Integ+=M_PI*(r+r2)*pow(x*x+(r-r2)*(r-r2),0.5);

}

Integ=Integ*2;

return Integ; }

В системе линейных уравнений для определения температуры используются следующие константы: , с, h, , .

Удельная теплоемкость (с) -- величина, равная количеству теплоты, необходимому для нагрева 1 кг вещества на 1 К. Единица измерения удельной теплоемкости Дж/(кг?К).

Удельное электросопротивление () -- коэффициент, характеризующий материал проводника. Единица удельного электрического сопротивления Омм.

Коэффициент теплопроводности () -- коэффициент, зависящий от свойств вещества, характеризующий перенос тепла от более горячих частей тела к более холодным.

Коэффициент теплоотдачи (h) -- коэффициент, характеризующий отдачу тепла в окружающую среду.

Коэффициент температуропроводности () -- параметр, характеризующий нестационарные тепловые процессы, происходящие в телах при изменяющемся тепловом потоке.

Значение констант при различных температурах задаются в программе в виде таблицы. Для нахождения значения в функцию определения констант передается температура, относительно которой необходимо найти значение, и название константы:

Листинг программы:

c[i]=Param("ca",T[i]);

lamb[i]=Param("la",T[i]);

r[i]=Param("ra",T[i])*1E-8;

//--------------------------------------------------

double Param(AnsiString name,double Tem) //Фукция определения коэффициентов , с,

{//Tem-температура, относительно которой необходимо найти коэффициент

double k=0,b=0,FindKof=0;

double *kof, *T; //kof[]-контр. точки коэффициентов, T[]-контр. точки температуры

int nn;

if(name=="ca")

{nn=StrToInt(FParam->Eca->Text);

kof=new double [nn];

T=new double [nn];

for(int i=0;i<nn;i++)

{kof[i]=StrToFloat(FParam->SGca->Cells[i][1]);

T[i]=StrToFloat(FParam->SGca->Cells[i][0]);} }

else if(name=="ck")

… // выбор нужной константы и заполнение таблиц kof[] и T[]

if(Tem<=T[0])

{k=0;

b=kof[0]; }

else if(Tem>=T[nn-1])

{k=0;

b=kof[nn-1]; }

else

{for(int i=1;i<nn;i++)

{if(Tem<=T[i])

{k=(kof[i]-kof[i-1])/(T[i]-T[i-1]);

b=kof[i]-k*T[i];

break;

} } }

FindKof=k*Tem+b;

return FindKof; }

Если температура участка R3 превышает значение температуры окисления допустимой для материала анода, необходимо изменить параметры импульса и провести проверку заново. Полученные параметры импульса будут оптимальными для данного процесса легирования.

Листинг программы:

if(T[2]>StrToFloat(FParam->Eoka->Text))

{if(f==1) // Период импульса не изменяется, длительность импульса меняется

{if(dlit>5E-6)

{dlit=dlit-5E-6;

goto beg; }

else

{f=2;

dlit=StrToFloat(FParam->Edl->Text)*1E-6;

goto beg; } }

else if(f==2) // Длительность импульса не изменяется, период импульса меняется

{if(period<time)

{period=period+5E-6;

goto beg; }

else

{break; } } }

2.3 Разработка и отладка программного комплекса

2.3.1 Разработка блок-схемы алгоритма

Алгоритм работы программы можно описать в виде последовательности действий:

1) Инициация введенных данных.

2) Проверка длительности и периода импульса на соответствие искровому процессу. Если проверка не пройдена необходимо ввести другие значения.

3) Последовательно происходит расчет , , ,

4) Все время легирования разбивается на интервалы с заданным шагом.

5) На каждом шаге последовательно вычисляются значения констант зависящие от температуры, значение тока.

6) Далее формируются коэффициенты для системы линейных уравнений и эта система вычисляется с помощью функции Kramer

7) После происходит проверка температуры 3 участка анода с заданной температурой окисления. Если она не превышает последнюю и это последний шаг времени легирования, то на выход подаются заданные параметры импульса как рекомендованные. Если не последний шаг времени легирования, то продолжается пошаговое вычисление температур электродов.

8) Если температура 3 участка анода превышает температуру окисления, то решение разделяется на два варианта.

Первый вариант: период импульса остается постоянным, а длительность уменьшается на 5 мкс и программа возвращается на 4 пункт алгоритма и происходит повторное вычисление температур, до тех пор пока не будет найдена оптимальная длительность или пока длительность не достигнет 5 мкс, что означает отсутствие оптимального значения.

Второй вариант: длительность импульса остается постоянной, а период уменьшается на 5 мкс и программа возвращается на 4 пункт алгоритма и происходит повторное вычисление температур, до тех пор пока не будет найдена оптимальный период или пока период не станет равный времени легирования, что означает отсутствие оптимального значения.

Блок схема алгоритма программы представлена на рисунках 2.5 - 2.8.

Рисунок 2.5 -- Блок схема подпрограммы Obiem()



Рисунок 2.6 -- Блок схема подпрограммы Param()

Рисунок 2.7 -- Блок схема основной программы



Рисунок 2.8 -- Блок схемы подпрограмм Area(), Kramer(), Opredelitel()

2.3.2 Описание программы

После запуска программы на экране появляется главное окно программы (рисунок 2.9). В этом окне осуществляется постройка графиков температур и сопротивления.

Рисунок 2.9 -- Главное окно программы

Чтобы начать работу необходимо ввести основные параметры легирования, такие как геометрические размеры электродов, материал электродов и параметры импульса напряжения. Для этого нужно выбрать в меню “Действия” пункт “Задать параметры”. В появившемся окне (рисунок 2.10) следует выбрать из двух выпадающих списком название материала электродов, автоматически табличные данные заполнят нужные поля окна. Далее необходимо задать геометрические параметры электродов и параметры импульса, также выбрав требуемую функцию напряжения.

Рисунок 2.10 -- Окно ввода данных

После ввода всех параметров нужно выбрать в меню “Действия” пункт “Ввод данных”. Оказавшись опять на главном окне, указываем время обработки и нажимаем “Рассчитать”. Если температура белого слоя анода не превысит заданную температуру окисления материала, то на главном окне отобразится графики температур на различных участках, график зависимости сопротивления от времени и рекомендуемые параметры легирования. В данном случае они не будут отличаться от заданных (рисунок 2.11). Если же наоборот температура белого слоя анода превышает температуру окисления материала, то происходит постепенное вычисление рекомендуемых параметров. Результаты моделирования отобразятся на двух внутренних закладках (рисунки 2.12 и 2.13).

Рисунок 2.11 -- График зависимости температур анода от

времени и рекомендуемые параметры

Рисунок 2.12 -- График зависимости температуры анода от времени и рекомендуемые параметры (при изменении

длительности импульса)



Рисунок 2.13 -- График зависимости температуры анода от времени и рекомендуемые параметры (при изменении периода импульса)

Для увеличения участка графика необходимо щелкнуть левой клавишей мыши и, не отпуская ее, выделить требуемый участок, двигая мышь вниз вправо. Для возврата на истинный размер необходимо щелкнуть левой клавишей мыши и, не отпуская ее, выделить прямоугольник, двигая мышь вверх вправо (влево) или вниз влево.

В программе предусмотрена возможность сохранить графики как в папку с программой, так и в любое место на диске. Для этого следует щелкнуть правой клавишей мыши на любом из графиком и выбрать “Сохранить график” или “Сохранить график как …”. В первом случае график будет сохранен с именем по умолчанию в папку с программой.

Так как постоянно ведутся исследования новых электродных материалов, предусмотрена возможность сохранения и изменения табличных параметров материала. Для этого в окне “Параметры ЭИЛ” в меню “Действия” нужно выбрать пункт “Новый материал” или “Изменить материал” (рисунок 2.14).



Рисунок 2.14 -- Окно создания нового материала

Все табличные данные материалов хранятся в одноименных текстовых файлах в папке с программой. Если необходимо изменить какие либо параметры материала, то старый файл будет удален и заменен новым, даже если было указано новое название материала.

Расчет рекомендованных значений ЭИЛ, при достаточно большом времени легирования, может привести к долгим вычислениям и возможно зависанию компьютера. Во избежание последнего рекомендуется не запускать и не переключаться на другие программы во время вычисления.

2.4 Проверка адекватности расчетных параметров процесса и экспериментальных данных

Для проведения эксперимента применяются две термопары: дифференциальная и относительная. Дифференциальная термопара показывает разницу температур между двумя точками, а относительная - температуру участка относительно температуры окружающей среды (18 °С).

В анод впаяли термопару на двух участках: на расстоянии 3 мм от края, участвующего в электроискровой обработке (относительная термопара Т, °С), и на расстоянии 8 мм от края один конец и 10 мм от края - второй (дифференциальная термопара ДТ, °С). В качестве термопары взята термопара медь-константан.