Разработка системы "Автоматизированное решение задач механики"
Техническое задание на проектирование системы автоматизированного решения задач механики. Разработка комплекта математических моделей систем с распределенными параметрами при действии динамических нагрузок. Выбор базового программного обеспечения.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.01.2010 |
| Размер файла | 679,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Программный продукт реализован в виде взаимосвязанных модулей. Структура программного комплекса представлена в таблице 5.1.
Таблица 5.1 Структура программного комплекса
|
Название модуля |
Описание |
|
|
1 |
2 |
|
|
1 MainUnit |
Обеспечивает связь модулей и управление проектами, отображает результаты расчета. |
|
|
2 NewUnit |
Осуществляет выбор типа проекта. |
|
|
3 Растяжение и сжатие прямых стержней |
||
|
3.1 BeemStep1 |
Осуществляет выбор названия проекта, количества участков, типа сечения и способа закрепления |
|
|
3.2 MaterialPropUnit |
Осуществляет ввод модуля упругости, коэффициента Пуассона, плотности |
|
|
3.3 SectionPropUnit |
Осуществляет ввод геометрических размеров сечения |
|
|
3.4 ForcesPropUnit |
Задаются значение и расположение нагружения модели, выполнение расчета |
|
|
4 Кручение |
||
|
4.1 PipeStep1Unit |
Осуществляет выбор названия проекта, количества участков и способа закрепления |
|
|
4.2 PipeMaterialPropUnit |
Осуществляет ввод модуля упругости, коэффициента Пуассона, плотности |
|
|
4.3 InputLengsOtrezkovUnit |
Осуществляет ввод длин участков |
|
|
4.4 PipeInputDataUnit |
Осуществляет ввод угловой скорости вращения, предела прочности, угла закручивания |
|
|
4.5 PipeInputNUnit |
Осуществляет ввод мощностей |
|
|
4.6 PipeMomentForm |
Задаются направление моментов, выполнение расчета |
|
|
5 Плоский изгиб |
||
|
5.1 FlexStep1Unit |
Осуществляет выбор названия проекта, количества участков |
|
|
5.2 FlexMaterialPropUnit |
Осуществляет ввод модуля упругости, коэффициента Пуассона, плотности |
|
|
5.3 FlexLengsUnit |
Осуществляет ввод длин участков |
|
|
5.4 FlexPowerUnit |
Задаются значение и расположение статической силы, распределенной нагрузки, изгибающего момента, точка приложения и вид закрепления, выполнение расчета |
|
|
6 Рамы |
||
|
6.1 RamaStep1Unir |
Осуществляет выбор существующего в базе данных варианта расчета |
|
|
6.2 RamaStep2Unit |
Задаются значение и расположение статической силы, распределенной нагрузки, изгибающего момента, геометрических размеров модели исследования |
|
|
6.3 ResultUnit |
Осуществляет выполнение подбора сечения и построения эпюры |
5.4 Руководство программиста
5.4.1 Спецификация
5.4.1.1 Разработчик: студент группы АП-98-1
5.4.1.2 Программно-методический комплекс CAD&CAE
5.4.2 Система идентификации и описания функций и процедур
Для обеспечения наибольшей читабельности программ и достижения высокого уровня самодокументируемости, вводятся следующие общие правила и готовые описания базовых функций и типов.
Правила построения имен файлов следующие:
CCC_Unit. ext, где:
ССС - сокращение от названия класса или английское сокращение от названия круга задач, решаемых набором функций, находящихся в файле;
ext - стандартное для данного типа расширение.
Типы создаваемых файлов приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 Расширения файлов
|
Расширение |
Описание |
|
|
*. cfg |
Файл настроек проекта |
|
|
*. dcu |
Откомпилированный модуль |
|
|
*. dpp |
Диаграмма взаимосвязей компонентов |
|
|
*. dfm |
Описание формы |
|
|
*. dpr |
Описание проекта |
|
|
*. dsk |
Desktop-настройки проекта |
|
|
*. pas |
Код модуля |
|
|
*. res |
Ресурсы проекта |
|
|
*. bat |
Командный файл |
|
|
*. res |
Файл результата |
|
|
*. jpg |
Графические результаты расчета |
|
|
*. vrt |
Промежуточный результат |
Каждый программный или заголовочный файл должен содержать не более одного описания основного класса вместе с описанием вспомогательных классов и структур. В случае библиотек функций - только те функции, которые непосредственно касаются задач, описанных в заголовке файла, вместе с функциями, монопольно используемыми набором основных функций и которые не могут быть сгруппированы и выделены в отдельный файл.
Правила построения имен переменных:
UuuNnnnn [TTT], где:
Bbb - идентификатор модуля (таблица 5.1), первая - заглавная;
Nnnnn - английское сокращение, описывающее переменную, каждое слово - с заглавной;
TTT - сокращенное название класса переменной (для объектных переменных)
Правила описания классов, структур и перечислений:
TBbbNnnnnn, где:
T - стандартный префикс для классов;
Nnnnn - английское сокращение, описывающее роль, каждое слово - с заглавной.
При описании методов и членов класса руководствоваться правилами описания функций и переменных без указания идентификатора библиотеки.
Жесткая установка описания базовых функций и типов необходима для параллельного создания кода с наименьшим количеством увязок и повышения читабельности программной модели "АРЗМ" стороннему разработчику, для дальнейшего дополнения и модернизации "АРЗМ".
При описании параметров функций использовать, по возможности, стандартные типы и типы Windows API.
Созданные функции и процедуры САПР "АРЗМ" с параметрами и кратким описанием приведены в таблице 5.3.
Таблица 5.3 Описание процедур и функций
|
Наименование |
Параметры |
Описание |
|
|
Procedure NextButtonClick |
Sender: TObject |
Обработка нажатия кнопки Далее |
|
|
Procedure CancelButtonClick |
Sender: TObject |
Обработка нажатия кнопки Отмена |
|
|
Procedure BackButtonClick |
Sender: TObject |
Обработка нажатия кнопки Назад |
|
|
Procedure Triangle |
Canvas: TCanvas; x1,y1,x2,y2,x3,y3: integer |
Рисование треугольника на линии размера |
|
|
Procedure FormShow |
Sender: TObject |
Обработчик вывода формы на экран |
|
|
Procedure RoundD |
D: real; Var iMin, iMax: integer |
Выбор стандартного диаметра |
|
|
Рrocedure PipeDraw |
Sender: TObject |
Рисование модели кручения |
|
|
Procedure MakeCommandFile |
D: real |
Создание и отправка командного файла на расчет |
|
|
Procedure DrawingButtonClick |
Sender: TObject |
Вызов процедуры рисования модели кручения |
|
|
Рrocedure DrawBeem |
CountForces: integer |
Рисование модели сжатия и растяжения |
|
|
Function FindNode |
Text: string |
Поиск узла в "дереве" |
5.4.3 Порядок оформления документации
Исходные тексты подлежат обязательному комментированию. Комментирование производится по нижеописанным правилам:
каждый файл исходного текста должен содержать титульную часть, где должна находится следующая информация:
/* КарГТУ
Кафедра САПР
Право копирования: КарГТУ
"UIRZM-CAE"
БИБЛИОТЕКА: <название библиотеки>
ФАЙЛ: <название файла>
ЦЕЛЬ: <цель>
ТИПЫ, КЛАССЫ: <название - цель>
МАКРОСЫ: <название - цель>
ПЕРЕМЕННЫЕ: <тип, название - цель>
ФУНКЦИИ: <описание функций в виде: >
<название () - выполняемые действия>
ИСПОЛЬЗУЕТ: <перечень используемых функций из
других файлов и название этих файлов>
КОММЕНТАРИИ: <описание>
*/
каждая функция в файле исходного текста комментируется следующим образом:
/*
HEADER: <заголовок>
PURPOSE: <цель>
PARAMS: <параметр - описание>
RESULT: <возвращаемый результат>
USE: <названия используемых функций>
RANGE: <private/public/protected>
VARS: <внутренняя переменная - цель> */
6. Техническое обеспечение
Разрабатываемая, в рамках данного дипломного проекта, система, требует для своей работы наличие на компьютере ПК ANSYS версии 6.0 или выше (рекомендуется 7.0). Следовательно, при проектировании КТС следует опираться на требования к техническому обеспечению ПК ANSYS. В случае их выполнения, требования к комплексу технических средств разрабатываемой подсистемы выполнятся автоматически.
6.1 Общие требования к комплексу технических средств (КТС)
ПК ANSYS 60 предъявляет более высокие, по сравнению с версией 55, требования к производительности процессора и к объему оперативной памяти, установленной на клиентском компьютере. Это обусловлено большими возможностями и функциональностью интерфейса клиентской части ПК ANSYS 6.0.
6.2 Проектирование комплекса технических средств (КТС)
При проектировании КТС будем опираться на вышеописанные общие требования, а также минимальный и рекомендуемый состав и характеристики КТС для ПК ANSYS.
6.2.1 Проектирование состава КТС
При проектировании КТС, необходимо определить состав компонентов технического обеспечения, который обеспечит комфортную работу разработчика конфигурации.
Для работы ЭВМ вообще необходимо наличие как минимум следующих компонент:
Процессор;
Материнская плата;
Модуль оперативной памяти;
Видеоконтроллер;
Жесткий диск;
Блок питания (системный блок);
Монитор;
клавиатура, мышь.
Дополнительно в состав комплекса технических средств могут входить:
Источник бесперебойного питания;
Аудиоконтроллер;
Принтер;
Сетевая карта;
Дисковод НГМД (накопитель на гибких магнитных дисках);
Дисковод компакт-дисков и многие другие компоненты.
При дальнейшем проектировании будут рассматриваться только основные компоненты, без которых работа КТС невозможна (т.е. будут рассмотрены компоненты из первого списка). Из дополнительных компонент более подробно мы остановимся лишь на принтере, поскольку при использовании нашей системы предполагается вывод данных на печать (эпюры, отчет об исследовании).
Вся информация о тестировании компонентов КТС взята с сайта компании "Цифровой мир" [9].
6.2.1.1 Определение общего состава КТС
Оперативная память. Результаты сравнительного анализа модулей памяти различных производителей приведены в таблице 6.1
Таблица 6.1 - Сравнительный анализ модулей оперативной памяти
|
Производитель |
Samsung |
Kingston |
|
|
Тип |
DDR |
DDR |
|
|
Емкость |
256 Mb |
256 Mb |
|
|
Тактовая частота |
333/400 Mhz |
333/400 Mhz |
|
|
Пропускная способность |
2,7 Gb/sec |
3,0 Gb/sec |
|
|
Номинальное время доступа |
7 ns |
6 ns |
На основании данных таблицы 6.1 выбираем модуль оперативной памяти фирмы Kingston.
Монитор. Результаты тестирования мониторов приведены в таблице 6.2
Таблица 6.2 - Сравнительный анализ характеристик мониторов
|
Модель |
17" SyncMaster 753 dfx |
17" Rolsen C70 CRT |
17" Greenwood CM770T CRT |
17" LG Studioworks SW-775E CRT |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Производитель |
Samsung |
Rolsen |
Li Ching Technology |
LG |
|
|
Вертикальная развертка |
50 - 120 Гц |
50 - 130 Гц |
50 - 160 Гц |
50 - 160 Гц |
|
|
Цветовая палитра |
32-бита |
24-бита |
32-бита |
32-бита |
|
|
Разрешение |
до 1024 x 768 при 85 Гц |
до 1280 x 1024 при 75 Гц |
до 1280 x 1024 при 75 |
до 1280 x 1024 при 85 Гц |
|
|
Размер шага |
0.22 мм |
0.24 мм |
0.24 мм |
0.24 мм |
|
|
Диагональ |
17" |
17" |
17" |
17" |
|
|
Особенности |
антибликовое покрытие, антистатическое покрытие |
антибликовое покрытие, антистатическое покрытие |
неотражающее покрытие |
неотражающее покрытие, антистатическое покрытие |
|
|
Интерфейсы |
VGA, HD-15 |
VGA, HD-15 |
VGA, HD-15 |
VGA, HD-15F |
|
|
Габариты, вес |
36.2x36.8x38.5 см, 15.0 кг |
36.3x36.4x38.6 см, 14 кг |
36.2x35.2x39.0 см, 13,5 кг |
36.0x39.0x39.2 см, 12.4 кг |
|
|
Электропитание |
110/230 В, 85 Вт/15 Вт (в режиме сна) |
100/240 В, 75 Вт |
100/240 В, 100 Вт |
90-264 В, 100 Вт |
На основании данных таблицы 6.2 выбираем монитор Samsung 17" SyncMaster 753 dfx.
Принтер. На сегодняшний день стандартом для офисной цветной печати являются струйные принтеры, так как они обладают следующими характеристиками: низкая себестоимость отпечатка, пониженный уровень шума, высокая скорость печать и высокое качество отпечатка. Выбираем принтер струйный. Сравнительные характеристики струйных принтеров приведены в таблице 6.3.
Таблица 6.3 - Технические характеристики принтера
|
Характеристика |
HP DJ 3745 |
HP DescJet 3845 |
|
|
Формат печати (мах) |
А4 |
А4 |
|
|
Разрешение печати, dpi |
1200 |
4800 |
|
|
Скорость печати, стр/мин |
12 |
18 |
|
|
Размер буфера, MB |
8 |
8 |
|
|
Интерфейсы подключения |
LPT/USB |
USB |
|
|
Ресурс картриджа, копий |
400 |
500 |
На основе данных таблицы 6.3 выбираем принтер HP DescJet 3845.
6.2.1.2 Подбор процессора
Для тестирования производительности процессоров были собраны следующие системы:
Таблица 6.3 - Состав тестируемых систем
|
Процессор |
AMD Sempron 2300+ (ядро Thoroughbred; SocketA) AMD Sempron 3100+ (ядро Paris; Socket754) Intel Pentium4 2.4A (ядро Prescott; Socket478) Intel Celeron-D 325 (ядро Prescott; Socket478) |
|
|
Материнская плата |
Epox 8KDA3+: nVidia nForce3 250 Abit AN7: nVidia nForce II 400 Ultra |
|
|
Abit IC7-G: Intel 875P Canterwood |
||
|
Видеокарта |
Asus Radeon 9800XT (445\378) на чипе ATI 9800XT |
|
|
Звуковая карта |
- |
|
|
HDD |
IBM DTLA 307030 30Gb |
|
|
Память |
2x256 Мбайт PC3200 DDR SDRAM TwinX, производства Samsung |
|
|
Корпус |
Inwin506 с блоком питания PowerMan 300W |
|
|
OS |
Windows XP SP1 |
Рассмотрим результаты синтетических тестов.
Таблица 6.4 - Результаты тестирования
|
Тест |
AMD Sempron 2300+ |
AMD Sempron 3100+ |
Intel Pentium4 2.4A |
Intel Celeron-D 325 |
|
|
Sandra 2002 Int MEM |
2239 (0,22) |
2411 (нет) |
3316 (1,8) |
3382 (0,25) |
|
|
Sandra 2002 Float MEM |
2415 (0,24) |
2407 (нет) |
3313 (1,8) |
3383 (0,25) |
|
|
PCMark2002 CPU |
5017 (0,5) |
7613 (нет) |
8744 (0,47) |
8229 (0,62) |
|
|
PCMark2002 MEM |
4903 (0,495) |
5800 (нет) |
5087 (0,27) |
5322 (0,4) |
В скобках приведен коэффициент полученный путем деления баллов результата тестирования на цену процессора.
Исходя из полученных результатов и стоимости процессоров, оптимальным будет выбор процессора Intel Celeron-D 325 (ядро Prescott; Socket478), который обеспечивает высокую производительность в офисных приложениях.
6.2.1.3 Выбор материнской платы и графической подсистемы
Для тестовых испытаний нам были взяты следующие модели материнских плат: AOpen AX4SG Max,, CANYON 9I6GM-L, Intel D865GBF на чипсете Intel 865G с интегрированным графическим ядром Intel Extreme Graphics 2. Основные технические характеристики и функциональные возможности этих материнских плат, представлены в таблице 6.5.
Таблица 6.5 - Технические характеристики материнских плат
|
Наименование характеристик |
AOpen AX4SG Max |
CANYON 9I6GM-L |
Intel D865GBF |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Чипсет Intel 865G (Intel 82865G + Intel 82801ER). |
+ |
+ |
+ |
|
|
Процессорный разъем: Socket 478. |
+ |
+ |
+ |
|
|
Процессор: Intel Pentium 4/Celeron (в т. ч HT). |
+ |
+ |
+ |
|
|
Частота FSB: 400/533/800 МГц. |
+ |
+ |
+ |
|
|
Память: non-ECC DDR SDRAM PC 3200 PC 2700 PC 2100 |
+ |
+ |
+ |
|
|
Количество DIMM-слотов: |
4 |
2 |
4 |
|
|
Максимальный объем:. |
4 Гбайт |
2 Гбайт |
4 Гбайт |
|
|
Графический слот: AGP 8x-слот (AGP 3.0), поддерживающий работу 1,5-вольтовых графических карт с интерфейсом 8x/4x |
+ |
+ |
+ |
|
|
PCI-слоты: (32-битных 33-мегагерцевых) |
6 |
3 |
6 |
|
|
двухканальный IDE-контроллер, поддерживающий работу до четырех устройств с интерфейсом ATA33/66/100 или ATAPI; |
+ |
+ |
+ |
|
|
двухканальный SerialATA-контроллер |
+ |
+ |
+ |
|
|
поддержка RAID-массивов 0 и 1 уровней |
+ |
- |
- |
|
|
Количество поддерживаемых USB 2.0-портов |
8 |
8 |
8 |
|
|
Шестиканальный звуковой AC'97- |
Realtek ALC650 |
C-Media CMI9739A |
ADI ADI985 |
|
|
Ethernet-контроллер |
1GB Broadcom BCM5702WKFB |
10/100 Realtek RTL8101L |
1Gb Intel 82547EI |
|
|
Контроллер ввода-вывода |
ITE IT8712F |
Winbond W83627HF |
NS PC87372 |
|
|
COM-порт |
1 |
1 |
1 |
|
|
VGA |
1 |
1 |
1 |
|
|
LPT-порт |
1 |
1 |
1 |
|
|
RJ-45 |
1 |
1 |
2 |
|
|
PS/2 |
2 |
2 |
1 |
|
|
Звук |
3 |
3 |
3 |
|
|
USB (Выходная панель) |
6 |
4 |
4 |
|
|
IEEE-1394-контроллер Agere FW323 |
+ |
- |
- |
|
|
Форм-фактор |
ATX |
mATX |
ATX |
|
|
Размеры |
30,5Ѕ24,4 см. |
20S24,5 см |
29.46S24.384 |
|
|
Количество разъемов для подключения вентиляторов охлаждения |
3 |
3 |
3 |
|
|
Система охлаждения микросхемы контроллера-концентратора памяти |
пластинчатый радиатор |
пластинчатый радиатор |
пластинчатый радиатор |
|
|
Частота системной шины (CPU Bus Frequency) |
от 100 до 400 МГц с шагом 1 МГц |
От 100 до 255 МГц с шагом 1МГц |
- |
|
|
Частота работы AGP/PCI |
от 66,67 до 98,68 МГц и от 33,33 до 49,34 МГц |
От 66,7/33,33/100 до 76/38/114 |
- |
|
|
Частота передачи данных шины памяти |
1,33, 1,6, 2,0 |
- |
- |
|
|
Напряжение процессорного ядра |
от 1,1 до 1,85 В с шагом 0,025 В |
- |
- |
|
|
Напряжение питания AGP-слота |
от 1,5 до 1,7 В с шагом 0,025 В |
- |
- |
Для проведения тестирования нами была использована следующая конфигурация тестового стенда:
процессор: Intel Pentium 4 3 ГГц (FSB 800 МГц);
память: 2х256 Мбайт PC 3500 Kingstone KHX3500 в режиме DDR400;
графика: интегрированное графическое ядро Intel Extreme Graphics 2;
тайминги памяти:
RAS Act. to Pre 6,CAS# Latancy 2.5,RAS# to CAS# delay 3,RAS# Precharge 3.
жесткие диски: два диска Seagate Barracuda ATA V (ST3120023AS) по 120 Гбайт.
Тестирование проводилось под управлением операционной системы Microsoft Windows XP Service Pack 1. Для каждой испытываемой материнской платы использовалась последняя (на момент проведения тестирования) версия прошивки BIOS. В ходе тестовых испытаний были использованы тестовые пакеты, оценивающие общую производительность системы при работе с офисными, мультимедийными и игровыми приложениями. Производительность при работе с офисными приложениями и приложениями, используемыми для создания Интернет-контента, оценивалась по результатам тестов Business Winstone 2002 v.1.0.1 и Content Creation Winstone 2003 v.1.0, входящих в пакет VeriTest, а также Office Productivity и Internet Content Creation из тестового пакета SySMark 2002. Возможности персональных компьютеров, построенных на базе тестируемых моделей системных плат на 3D-игровых приложениях, оценивались с помощью тестового пакета MadOnion 3DMark2001 (DirectX8) и встроенных тестов из демо-версии популярной Unreal Tournament 2003 Demo. Кроме того, оценивалось время архивирования эталонного файла (установочная директория дистрибутива теста MadOnion SYSmark 2002) архиваторами WinRar 3.2 (с использованием настроек по умолчанию), а также время конвертирования эталонного wav-файла в mp3-файл (MPEG1 Layer III), для чего использовалась утилита AudioGrabber v1.82 с кодеком Lame 3.93.1 и эталонного файла MPEG-2 в файл MPEG-4 посредством утилиты VirtualDub1.5 4 P4 и кодека DivX Pro 5.0.5. Для более детального анализа работы системы (в первую очередь подсистемы памяти) использовались синтетические тесты, такие как SiSoft Sandra 2003, ScienceMark 2.0 и Cachemem, а также тестовая утилита MadOnion PCMark2002, которая помимо прочего позволила оценить работу графического ядра с 2D-графикой. Результаты тестов материнских плат приведены в таблице 6.6.
Таблица 6.6 - Результаты тестирования материнских плат
|
Весовой коэффициент |
CANYON 9I6GM-L rev. A |
Intel D865GBF |
AOpen AX4SG Max |
|||
|
Чипсет |
Intel865G |
Intel865G |
Intel865G |
|||
|
Память |
DDR400 (2,5-3-3-6) |
DDR400 (2,5-3-3-6) |
DDR400 (2,5-3-3-6) |
|||
|
Версия BIOS |
rev 1.0 |
BF86510A.86A.0036. P07 |
rev 1.0.1 |
|||
|
WCPUID 3.1a |
Внешняя частота сист. шины, МГц |
4 |
200 |
199,55 |
201 |
|
|
Отклонение от номинального значения,% |
0 |
0,22 |
0,5 |
|||
|
Content Creation Winstone 2003 v1.0 |
10 |
49,9 |
50,1 |
50,1 |
||
|
Отставание от лидера,% |
0,4 |
0 |
0 |
|||
|
Busines Winstone 2002 v 1.0.1 |
10 |
31,5 |
32 |
31,8 |
||
|
Отставание от лидера,% |
1,6 |
0 |
0,625 |
|||
|
SySMark 2002 |
Internet Content Creation |
10 |
419 |
421 |
427 |
|
|
Отставание от лидера,% |
1,9 |
1,4 |
0 |
|||
|
Office Productivity |
10 |
208 |
215 |
218 |
||
|
Отставание от лидера,% |
4,6 |
1,4 |
0 |
|||
|
MadOnion 3DMark 2001 |
8 |
2857 |
2838 |
2858 |
||
|
Отставание от лидера,% |
0,03 |
0,7 |
0 |
|||
|
Архивирование WinRar 3.20 |
normal (исходный 2,1ГБ - конечный 1,03ГБ) |
10 |
1266 |
1198 |
1195 |
|
|
Отставание от лидера,% |
5,9 |
0,25 |
0 |
Таблица 6.6.1
|
Декодирование |
MPEG2->MPEG4 (VirtualDub 1.5 4 P4 + DivX Pro 5.0.5) |
10 |
505 |
499 |
496 |
|
|
Отставание от лидера,% |
1,8 |
0,6 |
0 |
|||
|
wav->MPEG1 Layer III (AudioGrabber v1.82 + Lame 3.93.1) |
10 |
204 |
204 |
202 |
||
|
Отставание от лидера,% |
1 |
1 |
0 |
|||
|
Unreal Tourna-ment Demo 2003 |
dm-asbestos |
4 |
60,1 |
60,87 |
61,15 |
|
|
Отставание от лидера,% |
1,7 |
0,45 |
0 |
|||
|
Интегральный показатель производительности |
83,55 |
84,674 |
85, 191 |
|||
|
Отставание от лидера,% |
1,9 |
0,6 |
0 |
|||
|
Интегральный показатель производительности |
83,55 |
84,786 |
84,945 |
|||
|
Отставание от лидера,% |
1,6 |
0,18 |
0 |
|||
|
Функциональность |
25 |
55 |
135 |
|||
|
Интегральный показатель качества |
0,181 |
0,405 |
0,996 |
|||
|
Отставание от лидера,% |
81 |
59 |
0 |
В качестве основы "видео" применялось интегрированное графическое ядро чипсета Intel 865G, также использовались варианты стенда с графическими картами:
ABIT Siluro GF2MX400;
ASUS V8170DDR/64M (GF4 MX440);
Gigabyte GV-R96P128D (RADEON 9600PRO).
Графическое ядро Intel Extreme Graphics 2 компании Intel работает на частоте 266 МГц и, благодаря RAMDAC 350 МГц, позволяет обеспечить максимальное разрешение 1800Ѕ1440 85 Гц (что актуально для ЭЛТ-мониторов) или 2048Ѕ1536 60 Гц (для ЖК-мониторов).
Проведен ряд тестов, позволяющих оценить производительность ПК (и прежде всего его графической подсистемы) при работе с 3D (таблица 6.9) и 2D (таблица 6.10) - графикой. Поскольку при работе системы ПК ANSYS отображение производится в 2D режиме приведем тесты производительности работы видеокарт с 2D-графикой.
Таблица 6.7 - Результаты при работе с 2D-графикой
|
Intel Extreme Graphics 2 |
Radeon 9600Pro |
ASUS GF4 MX440 |
ABIT Siluro GF2MX400 |
|||
|
Windows XP2D |
Lines (lines/s) |
17746 |
16921 |
16451 |
16492 |
|
|
Ellipses (elipses/s) |
6916 |
6767 |
6609 |
6600 |
||
|
Arcs (Arcs/s) |
13146 |
12956 |
12626 |
12604 |
||
|
Beziers (Beziers/s) |
8995 |
8717 |
8439 |
8479 |
||
|
Curves (curves/s) |
1925 |
1870 |
1873 |
1871 |
||
|
Filled Ellipses (ellipses/s) |
25410 |
23017 |
14053 |
13800 |
||
|
Gradient Boxes (rectangles/s) |
59 |
36 |
30 |
28 |
||
|
Gradient Polygons (polygons/s) |
16 |
10 |
9 |
9 |
||
|
Filled pies (pies/s) |
17604 |
16118 |
8751 |
8631 |
||
|
Images (images/s) |
875 |
756 |
519 |
509 |
||
|
Cached Bitmaps (cached bimaps/s) |
9462 |
6786 |
1761 |
1722 |
||
|
Strings (characters/s |
307337 |
326165 |
332109 |
330776 |
Производительность графического ядра Intel Extreme Graphics 2 при работе с 2D-графикой определась посредством набора тестов Windows XP 2D, входящего в состав утилиты MadOnion PCMark2002. Результаты, свидетельствуют о том, что при работе с 2D-графикой интегрированное ядро Intel не знает себе равных.
Выбираем материнскую плату CANYON 9I6GM-L rev. A. Тесты графической подсистемы показали, что ядро Intel Extreme Graphics 2 показывает отличное качество 2D графики. Таким образом, выбираем графическую подсистему на основе встроенного ядра Intel Extreme Graphics 2.
6.2.1.4 Выбор жесткого диска
HDTach - популярный тест, позволяющий измерить скорость чтения и записи на пластины, а также скорость доступа к случайным данным (random access time). Особый интерес представляет тест на скорость записи.
Копирование файла объемом 1 ГБ с раздела на раздел. Методика: диск разбивается пополам на два раздела. Оба раздела форматируются. На первый раздел помещается файл размером 1 ГБ. Система перезагружается. Измеряется время копирования файла с первого на второй раздел. Измерения повторяются 3 раза, значения усредняются. Тест на копирование файла с раздела на раздел дает представление о скорости выполнения диском потоковых операций чтения и записи.
Копирование каталога объемом 1.5 ГБ. Методика та же. В каталоге содержится 6048 файлов различного объема. Тест на копирование большого каталога с раздела на раздел характеризует способность диска работать с большим количеством неоднородных файлов.
Открытие файла в Adobe Photoshop 7.0. Файл объемом 600 МБ копируется на раздел 2. В Adobe Photoshop в качестве диска, хранящего временные файлы, назначается раздел 1. Система перезагружается. Замеряется время, необходимое на открытие файла. Измерения повторяются 3 раза, значения усредняются. Этот тест призван помочь оценить быстродействие диска в реальном приложении в условия интенсивного использования файла подкачки. При этом предполагается, что временные файлы размещаются на одном разделе, а рабочий файл - на другом.
Для проведения измерений использовалась следующая платформа:
Процессор Intel Pentium 4 2.8 ГГц
Системная плата Intel D875PBZ на наборе системной логики i875P, южный мост поддерживает интерфейс Serial ATA
256 МБ памяти DDR333
OC Windows XP SP1
Intel Application Accelerator RAID Edition
Операционная система была установлена на жесткий диск Western Digital WD2000 объемом 200 ГБ, подключенный к первому каналу SATA. Тестируемая модель подключалась ко второму каналу SATA. Все диски форматировались в файловой системе NTFS.
Результаты тестов приведены в таблице 6.8.
Таблица 6.8 Сводная таблица параметров и результатов тестирования жестких дисков
|
Maxtor DiamondMax Plus 9 6Y120M013551A |
Samsung SpinPoint SP1614C |
Seagate Barracuda 7200.7 Plus ST3120026AS |
Seagate Barracuda V ST3120023AS |
Western Digital Caviar WD2000JB |
Western Digital Caviar WD2500JB |
Western Digital Raptor WD360GD |
||
|
Объем, ГБ |
120 |
160 |
120 |
120 |
200 |
250 |
36 |
|
|
Плотность записи |
80 ГБ на пластину |
60 ГБ на пластину |
80 ГБ на пластину |
36 ГБ на пластину |
||||
|
Скорость вращения шпинделя |
7200 об/мин |
10000 об/мин |
||||||
|
Объем внутреннего буфера |
8 МБ |
|||||||
|
Интерфейс |
Serial ATA 1.0 |
|||||||
|
Количество пластин |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
3 |
1 |
|
|
Количество головок |
3 |
4 |
3 |
4 |
5 |
6 |
2 |
|
|
Среднее время доступа, мс |
9.3 |
8.9 |
8.5 |
9.5 |
8.9 |
8.9 |
5.2 |
|
|
Копирование файла с раздела на раздел (с) |
0: 47 |
0: 48 |
1: 53 |
1: 50 |
1: 13 |
1: 10 |
0: 49 |
|
|
Копирование каталога (мин: сек) |
3: 26 |
1: 55 |
2: 37 |
2: 46 |
3: 50 |
3: 51 |
2: 55 |
|
|
Открытие файла в Adobe PhotoShop 7.0 (сек) |
110 |
110,3 |
145,1 |
169,5 |
125,2 |
127,6 |
114,9 |
Жесткий диск Samsung SpinPoint SP1614C продемонстрировал высокие и стабильные результаты практически во всех тестах. Данный диск, обладает сравнительно низкой стоимостью 1 GB. Выбираем диск в качестве основного.
В целях снижения затрат на приобретение оборудования для разработки и функционирования разрабатываемой подсистемы, выбор компьютерной техники будем осуществлять из расчета технической необходимости и экономической целесообразности.
Исходя из требований к разрабатываемому комплексу технических средств и имеющегося оборудования на компьютерном рынке, в таблице 6.9 рассчитана общая стоимость комплекса технических средств и предлагается персональный компьютер следующей конфигурации.
Таблица 6.9 - Технические средства функционирования системы
|
Наименование технического средства |
Цена, тенге |
||
|
Процессор |
Intel Celeron-D 325 |
13300 |
|
|
Материнская плата |
CANYON 9I6GM-L |
11921 |
|
|
HDD |
HDD 160 Gb Samsung SP1614N 8Mb |
18620 |
|
|
Память |
DDR DIMM 256Mb PC3200 2 шт |
8512 |
|
|
Видео карта |
встроенная |
- |
|
|
Монитор |
Samsung: 17" SyncMaster 757MB |
20615 |
|
|
Клавиатура |
Сompaq, Internet, 104 En, PS/2 |
2660 |
|
|
Мышь |
Genius NetScroll Optical PS/2 |
2660 |
|
|
FDD 3,5" |
1,44Mb Mitsumi; |
1330 |
|
|
дисковод CD-ROM |
52x LG, IDE |
2660 |
|
|
корпус |
Midi Tower Microlab 4103 300W/P4 |
5320 |
|
|
принтер |
Принтер HP DescJet 3845 (A4, струйный, 18 стр/мин, 4800dpi, 8Мb, USB) |
12285 |
|
|
UPS APC Back 650VA |
7847 |
||
|
Итого |
107730 |
6.3 Подготовка оборудования к работе
Разработчик обязуется в течение одного дня поставить оборудование. План и сроки поставки утверждаются предприятием-заказчиком. Купленная ЭВМ направляется в проектный отдел, где предварительно должно быть подготовлено рабочее место. При установке оборудования подводится независимое электропитание, согласно эксплуатационным характеристикам, затем проводится заземление. Пуско-наладка оборудования должна быть произведена за три дня до начала эксплуатации системы. В присутствии поставщика в проектном отделе проводится установка всех комплектующих, тестирование памяти, дисков, периферийного устройства. Далее следует форматирование жесткого диска, установка операционной системы Windows 2000. После выполнения вышеперечисленных мероприятий осуществляется установка разработанной системы программы и её тестирование.
6.4 Техническое обслуживание оборудования
Основной задачей обслуживания ПЭВМ является обеспечение бесперебойной работы проектировщиков. Для этого следует производить профилактические работы через определенные промежутки времени.
Применительно к данному комплексу технических средств, следует проводить ежедневную и ежемесячную профилактику. При проведении профилактических работ необходимо руководствоваться инструкциями по эксплуатации отдельных устройств, входящих в состав комплекса технических средств.
При выполнении ежедневной профилактики проверяются технические средства машины с помощью специальных тестов, входящих в состав программного обеспечения, а также проводятся работы, предусмотренные для внешних устройств.
За чистку внутренних устройств отвечают подразделения, занимающиеся техническим обслуживанием комплекса технических средств. В качестве профилактических работ персонального компьютера следует проводить:
чистку головок чтения и записи накопителя гибких магнитных дисков, специальной чистящей дискетой;
протирать пыль с монитора слегка увлажненной, чистой хлопчатобумажной салфеткой (при выключенном мониторе).
В качестве профилактических работ принтера следует проводить:
своевременную замену картриджа;
соблюдение режимов печати и установки бумаги, предусмотренных руководством по эксплуатации принтера.
При проведении ежемесячной профилактики рекомендуется дополнительно проверять работоспособность технических средств машины и операционной системой.
Для транспортировки оборудования к месту его использования необходимо избегать сильных ударов, резких перепадов температуры, изменению влажности. Различные части компьютера должны быть упакованы в герметичную упаковку и закрытую тару.
Системный блок, принтер и монитор во избежание повреждений не переворачивать и не трясти. Для избегания повреждения жесткого диска системного блока, головки диска должны находиться в фиксированном состоянии, для чего необходимо перед выключением компьютера произвести парковку.
При правильной транспортировке оборудования, будет обеспечено его дальнейшее успешное использование.
Для ремонта и технического обслуживания в конструкторский отдел будет приглашаться специалист с фирмы "ВТИ".
Силами инженеров-проектировщиков будет осуществляться еженедельное архивирование, о порядке которого расскажет вышеуказанный специалист.
Последнюю пятницу месяца будут производиться профилактические работы, в перечень которых входит:
проверка поверхности дисков каждого ПК;
обновление антивирусных баз;
анализ работы сети;
диагностика работы ПК.
Все ремонтные работы будут производиться на фирме "ВТИ".
6.5 Утилизация оборудования
Приобретать оборудование необходимо в специализированной фирме, где на все комплектующие будут выданы гарантийные талоны на случай поломки или отказа. При покупке оборудования в договоре о поставке следует предусмотреть, что по мере морального устаревания оборудования его модернизацию будет осуществлять предприятие-заказчик.
7. Организационное обеспечение
7.1 Организационная структура
Организационная структура предприятия (структура управления) представлена на рисунке 7.1. Автоматизация производится в ОПК - отделе проектирования конструкций.
Рисунок 7.1 "Организационная структура предприятия"
При разработке ОО нас интересует лишь ОПК, который непосредственно разрабатывает проекты. В зависимости от размеров предприятия и объема работ ОПК может иметь различное количество сотрудников. Его штат включает в себя:
Начальника отдела (главного технолога), который осуществляет управленческую деятельность и непосредственно участвует в проектировании;
Четыре инженера-проектировщика, которые занимаются созданием проектов.
В данном ОПК существуют 5 Автоматизированных Рабочих Мест (АРМ), которые размещены у начальника отдела и четырёх инженеров-проектировщиков.
Среди них выделяются:
АРМ начальника отдела, к которому будет подсоединён принтер;
4 АРМ инженеров-проектировщиков.
Рисунок 7.2 "Схема взаимодействия АРМ-ов и периферии"
График работы агентства для всех штатных единиц: с 9-00 до 18-00, обед с 13-00 до 14-00, суббота и воскресенье выходные.
Разрабатываемый программный продукт предусматривает индивидуальное решение поставленной задачи. Специфика решаемых задач не позволяет разбить полученное задание на ряд более простых для обработки различными сотрудниками. Поэтому, если наш программный продукт применяется в какой-либо организации, в данном случае в проектно-конструкторском отделе, то каждый сотрудник будет выполнять свое собственное отдельное задание (совместно будет использоваться лишь база данных объектов, хранящаяся на сервере, которым будет служить ПК начальника отдела).
7.2 Организация внедрения подсистемы функционального проектирования
Внедрение подсистемы сопряжено с выполнением больших объёмов работ, требующих совместного участия заказчика, разработчика, специалистов фирмы поставщика КТС.
Основанием для начала работы по внедрению системы служит решение организации - заказчика, принимаемое при готовности рабочей документации объекта проектирования. План - график внедрения подсистемы утверждается организацией - заказчиком и согласовывается с организацией - разработчиком.
7.3 Организация обучения
Организацию обучения кадров, т.е. инженеров-проектировщиков, обеспечивает заказчик путем заключения отдельных договоров или соглашений с организацией-разработчиком. Обучение персонала предусматривается на месте внедрения и эксплуатации системы “АРЗМ".
Количество часов, отводимых на обучение каждого, приведено в таблице 7.1
Таблица 7.1 "Затраты времени на обучение рабочего персонала"
|
Должность |
Количество часов |
|
|
Начальник отдела (инженер - технолог) |
3 |
|
|
Инженеры-проектировщики |
3 |
График обучения кадров составляется организацией-заказчиком по согласованию с разработчиком. На период обучения персонал освобождается от производственных обязанностей согласно приказу ведомства предприятия-заказчика.
После ознакомления персонала с системой “АРЗМ" и освоения им навыков работы с системой, работники должны провести серию экспериментов самостоятельно в присутствии обучающего - представителя поставщика системы.
7.4 Организация монтажа и эксплуатации КТС
Монтаж элементов КТС должен проводиться в соответствии с проектом выполнения монтажных работ, предоставляемого фирмой - поставщиком.
При выполнении работ необходимо обязательное соблюдение требований монтажно-эксплуатационной документации фирмы - изготовителя ЭВМ, а также требований строительных норм, установленных строительным управлением, и инструктивных указаний по технике безопасности при монтаже и наладке КТС.
К выполнению работ по монтажу КТС следует приступать при условии строительной готовности, а также при наличии всего объёма сметной документации, монтажных материалов и КТС, подлежащего монтажу.
Опробование и пуско-наладочные работы КТС должны выполняться после монтажа, в специальных помещениях, представителями фирмы - поставщика.
7.5 Организация эксплуатации системы "АРЗМ"
Обслуживающий персонал должен обеспечивать работу системы, переданной в промышленную эксплуатацию:
умение проводить эксперимент, начиная с анализа напряженно-деформированного состояния на микроуровне, и до анализа на макроуровне всей конструкции;
правильная организация и хранение резервных копий данных на магнитных носителях;
хранение и организация архивов текстовой документации, отражающей планирование, порядок проведения экспериментов, входные, промежуточные и выходные данные;
не реже одного раза в неделю обновлять текстовую документацию в соответствии с результатами последних проведенных экспериментов.
В соответствии с этим должны быть произведены изменения должностных инструкций, описанные в таблице 3.2
Таблица 7.2 "Описание должностных инструкций"
|
Должность |
Обязанности должностного лица по использованию системы |
Нормативный документ |
|
|
Инженер-проектировщик |
Анализ поставленной задачи Проектирование конструкций технических объектов для проведения испытаний (формирование командного файла) Проведение испытания (отправка на расчёт) Анализ полученных результатов |
Руководство инженера-проектировщика |
7.6 Организация внедрения "АРЗМ"
Организация внедрения САПР в производство осуществляется совместно разработчиком и заказчиком.
Основанием для начала работ по внедрению системы "АРЗМ" является приказ директора организации-заказчика о внедрении системы в промышленную эксплуатацию следующей формы:
Приказ ________________
(номер приказа)
В соответствии с общим планом автоматизации предприятия приказываю:
Начать работы по внедрению системы автоматизированного проектирования "АРЗМ" в отделе проектирования конструкций (ОПК) с _____________
(дата)
Обеспечить повышение квалификации инженеров-проектировщиков.
Начальника отдела проектирования конструкций
_________________________________________________
(ФИО)
назначить главным ответственным лицом за внедрение системы в промышленную эксплуатацию.
Директор предприятия______________________
(печать подпись)
8. Методическое обеспечение
В состав методического обеспечения входит руководство пользователя (с примером расчета всех трех типов задач) и электронная документация, которая состоит из следующих составляющих:
руководство по установке АРЗМ;
руководство проектировщика;
интерактивной справочной службы;
мультимедийной презентации.
Разработанная нами система автоматизированного решения задач механики позволяет решать следующие задачи:
центральное растяжение/сжатие прямых стержней;
кручение валов;
плоский изгиб балок и рам;
возможность сохранения выполненного проекта;
возможность перерасчета выполненного проекта с изменившимися условиями (нагрузки, деформации и т.д.);
возможность расширения базы данных, пополнения ее новыми типами рам.
Основными достоинствами программы являются
возможность ввода входных величин в единицах измерения, удобных для пользователя, без дополнительного перевода;
интуитивно понятный интерфейс;
наличие интерактивных подсказок у каждого элемента оконных форм
8.1 Руководство по установке АРЗМ
Для установки программы необходимо запустить файл arzm_setup. exe с прилагаемого компакт-диска. В ходе установки все необходимые для работы программы файлы будут скопированы в папку, местоположение которой будет предложено выбрать в начале установки. По умолчанию программа устанавливается в папку C: \Program Files\ARZM.
8.2 Руководство проектировщика
Для начала работы необходимо запустить программу САРЗМ: при помощи главного меню (Программы\ "САРЗМ"\ "САРЗМ"), либо при помощи ярлыка на рабочем столе.
В состав программы "САРЗМ" входят четыре задачи, которые не связаны друг с другом, то есть выполняются независимо:
центральное растяжение и сжатие прямых стержней;
кручение;
плоский изгиб балок;
плоский изгиб рам.
Рассмотрим пошаговое решение каждой из этих задач.
Задача № 1 "Центральное растяжение и сжатие прямых стержней".
В диалоговом окне "Начальные условия" (рисунок 8.1) пользователю предлагается:
задать имя проекта;
ввести количество сечений стержня, для которых будет произведен дальнейший расчет;
выбрать тип сечения из списка (круглое, прямоугольное, кольцевое);
выбрать способ закрепления стержня (левое или правое).
При нажатии на кнопки: "Далее" открывается следующее диалоговое окно проекта; "Отмена" закрывается активное окно.
Рисунок 8.1 - Диалоговое окно "Начальные условия"
В диалоговом окне "Свойства материала" (рисунок 8.2) пользователю предлагается ввести следующие свойства материала:
модуль упругости;
коэффициент Пуассона;
плотность;
угол альфа.
При нажатии на кнопки: "Назад" закрывается активное диалоговое окно и открывается предыдущее окно проекта; "Далее" открывается следующее диалоговое окно проекта; "Отмена" закрывается активное окно.
Рисунок 8.2 - Диалоговое окно "Свойства материалов"
В диалоговом окне "Задание свойств элемента" (рисунок 8.3) пользователю предлагается ввести следующие свойства сечений в зависимости от выбранного их типа:
круглое сечение (площадь и длина сечения);
прямоугольное сечение (высота, ширина и длина сечения);
кольцевое сечение (внешний и внутренний диаметры, а также длину сечения).
При нажатии на кнопки: "Назад" закрывается активное диалоговое окно и открывается предыдущее окно проекта; "Далее" открывается следующее диалоговое окно проекта; "Отмена" закрывается активное окно.
Рисунок 8.3 - Диалоговое окно "Задание свойств элемента"
В диалоговом окне "Приложение нагрузок" (рисунок 8.4) пользователю предлагается:
ввести значение сил (направление силы вверх означает положительное значение силы, вниз - отрицательное);
расстояние от закрепления.
При нажатии на кнопки: "Назад" закрывается активное диалоговое окно и открывается предыдущее окно проекта; "Готово" полученный командный файл отправляется на расчет и анализ в программу Ansys; "Добавить" добавляется строка для ввода силы; "Удалить" удаление последней строки сил; "Построить" выводиться модель с учетом введенных значений сил.
Рисунок 8.4 - Диалоговое окно "Приложение нагрузок"
Задача № 2 "Кручение".
В диалоговом окне "Начальные условия" (рисунок 8.5) пользователю предлагается:
ввести имя проекта (только английские символы, без пробелов);
ввести количество участков стержня, для которых будет произведен дальнейший расчет;
выбрать способ закрепления стержня (левое или правое).
При нажатии на кнопки: "Далее" открывается следующее диалоговое окно проекта; "Отмена" закрывается активное окно.
Рисунок 8.5 - Диалоговое окно "Начальные условия"
В диалоговом окне "Свойства материала" пользователю предлагается ввести следующие свойства материала:
модуль упругости;
коэффициент Пуассона;
плотность.
При нажатии на кнопки: "Назад" закрывается активное диалоговое окно и открывается предыдущее окно проекта; "Далее" открывается следующее диалоговое окно проекта; "Отмена" закрывается активное окно.
Рисунок 8.6 - Диалоговое окно "Свойства материала"
В диалоговом окне "Ввод длин участков" (рисунок 8.7) пользователю предлагается ввести длины участков.
При нажатии на кнопки: "Назад" закрывается активное диалоговое окно и открывается предыдущее окно проекта; "Далее" открывается следующее диалоговое окно проекта; "Отмена" закрывается активное окно.
Рисунок 8.7 - Диалоговое окно "Ввод длин участков"
В диалоговом окне "Исходные данные" (рисунок 8.8) пользователю предлагается ввести следующие исходные данные:
угловая скорость вращения;
предел прочности;
угол закручивания.
При нажатии на кнопки: "Назад" закрывается активное диалоговое окно и открывается предыдущее окно проекта; "Далее" открывается следующее диалоговое окно проекта; "Отмена" закрывается активное окно.
Рисунок 8.8 - Диалоговое окно "Исходные данные"
В диалоговом окне "Ввод мощностей" (рисунок 8.9) пользователю предлагается ввести мощности, передаваемые валом.
При нажатии на кнопки: "Назад" закрывается активное диалоговое окно и открывается предыдущее окно проекта; "Далее" открывается следующее диалоговое окно проекта; "Отмена" закрывается активное окно.
Рисунок 8.9 - Диалоговое окно "Ввод мощностей, передаваемых валом"
В диалоговом окне "Выбор направлений моментов" (рисунок 8.10) пользователю предлагается ввести направления моментов: направление по часовой стрелке - знак "-", против часовой стрелки - "+".
При нажатии на кнопки: "Назад" закрывается активное диалоговое окно и открывается предыдущее окно проекта; "Готово" полученный командный файл отправляется на расчет и анализ в программу Ansys; "Отмена" закрывается активное окно; "Построить" выводиться модель с учетом введенных направлений моментов.
Рисунок 8.10 - Диалоговое окно "Выбор направлений моментов"
Задача № 3 "Плоский изгиб балок".
В диалоговом окне "Начальные условия" (рисунок 8.11) пользователю предлагается:
ввести имя проекта (только английские символы, без пробелов);
ввести количество участков балки, для которых будет произведен дальнейший расчет.
При нажатии на кнопки: "Далее" открывается следующее диалоговое окно проекта; "Отмена" закрывается активное окно.
Рисунок 8.11 - Диалоговое окно "Начальные условия"
В диалоговом окне "Свойства материала" (рисунок 8.12) пользователю предлагается ввести следующие свойства материала:
модуль упругости;
коэффициент Пуассона;
плотность.
При нажатии на кнопки: "Назад" закрывается активное диалоговое окно и открывается предыдущее окно проекта; "Далее" открывается следующее диалоговое окно проекта; "Отмена" закрывается активное окно.
Рисунок 8.12 - Диалоговое окно "Свойства материала"
В диалоговом окне "Ввод длин участков" (рисунок 8.13) пользователю предлагается ввести длины участков.
При нажатии на кнопки: "Назад" закрывается активное диалоговое окно и открывается предыдущее окно проекта; "Далее" открывается следующее диалоговое окно проекта; "Отмена" закрывается активное окно.
Рисунок 8.13 - Диалоговое окно "Ввод длин участков"
В диалоговом окне "Приложение нагрузок и закреплений" (рисунок 8.14) пользователю предлагается ввести:
точки приложения и значение сил (направление силы вверх означает положительное значение силы, вниз - отрицательное);
значение распределенной нагрузки и участок приложения;
точку приложения и значение изгибающего момента (направление по часовой стрелке - знак "-", против часовой стрелки - "+");
точку, в которой будет находится закрепление и ее вид: шарнирно-неподвижная опора или шарнирно-подвижная.
При нажатии на кнопки: "Назад" закрывается активное диалоговое окно и открывается предыдущее окно проекта; "Готово" полученный командный файл отправляется на расчет и анализ в программу Ansys; "Отмена" закрывается активное окно; "Построить" выводиться модель с учетом введенных значений сил.
Рисунок 8.14 - Диалоговое окно "Приложение нагрузок и закреплений"
Задача № 4 "Плоский изгиб рам".
В диалоговом окне "Выбор модели" (рисунок 8.15) пользователю предлагается:
ввести имя проекта (только английские символы, без пробелов);
выбрать номер условной схемы рамы в БД.
При нажатии на кнопки: "Далее" открывается следующее диалоговое окно проекта; "Отмена" закрывается активное окно.
Рисунок 8.15 - Диалоговое окно "Выбор модели"
В диалоговом окне "Задание параметров модели" (рисунок 8.16) пользователю предлагается ввести следующие параметры модели:
размеры a, b, c характеризующие геометрические параметры рамы;
значение продольной/поперечной (в зависимости от схемы) силы F;
значение распределенной нагрузки q;
значение изгибающего момента m.
При нажатии на кнопки: "Назад" закрывается активное диалоговое окно и открывается предыдущее окно проекта; "Далее" полученный командный файл отправляется на расчет и анализ в программу Ansys; "Отмена" закрывается активное окно.
Рисунок 8.16 - Диалоговое "Задание параметров модели"
Теперь опишем общую часть для всех рассмотренных задач - просмотр результата.
Для просмотра полученных результатов в левой части главного окна предусмотрен менеджер проекта (рисунок 8.17), организованный в виде "дерева". Для каждой задачи предусмотрена отдельная ветвь, которая включает в себя:
командный файл;
модель объекта исследования;
файлы результатов расчета и анализа (графическая и текстовая информация исследования).
Для просмотра интересующей информации необходимо выполнить двойной щелчок на объекте дерева.
Рисунок 8.17 - Менеджер проектов
Для расширения возможности программы реализована возможность добавления новых типов статически неопределимых стержневых систем. Для этого необходимо выбрать пункт "Добавить в БД" меню "Управление БД" (рисунок 8.18).
Рисунок 8.18 - Добавление в БД
После этого откроется окно, представленное на рисунке 8.19
Рисунок 8.19 - Диалог добавления в БД
Для добавления в БД новой схемы рамы необходимо:
нажав кнопку "Рисунок" в появившемся стандартном диалоге открытия файла указать на файл - схему модели (расширение - *. bmp);
нажав на кнопку "Файл" в появившемся стандартном диалоге открытия файла указать на командный файл для новой схемы (расширение - *. txt).
Для создания командного файла следует создать файл с расширением *. txt, структура которого отображена в таблицах 8.1.
Таблица 8.1 - Структура командного файла для рамы
|
№ |
Содержание |
Назначение |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1 |
k,1,0,0 |
Задание узлов (точек).1 - номер, 0,0 - Х, У координата соответственно. |
|
|
2-4 |
То же для остальных узлов (точек) |
||
|
5 |
l,1,2 |
Создание участка.1 - номер точки начала участка, 2 - конца участка. |
|
|
6-8 |
То же для остальных участков |
||
|
7 |
lesize,all,100 |
Задание размера конечных элементов для всех участков размером 100 единиц. |
|
|
8 |
lmesh, all |
Разбивка всех участков. |
|
|
12 |
dк, 1, uy |
Вместо 1 номер узла, который не должен перемещаться по оси Y/Х. |
|
|
Повтор строки 12 с соответствующими изменениями |
|||
|
13 |
fk,3,fx,-f |
Приложение силы в узел 3, fx/fy - направление действия (ось Х/Y соответственно), - f - значение силы |
|
|
14 |
*do, i, а1, а1 |
Цикл для приложения распределенной нагрузки: i - счетчик цикла, а1 - начальное значение (номер конечного элемента с которого начинается действие распределенной нагрузки), а2 - конечное значение (номер конечного элемента на котором заканчивается действие распределенной нагрузки) |
|
|
15 |
sfbeam, i,,pres,q1,q2 |
Тело цикла: приложение нагрузки к i-му конечному элементу, начальное значение силы - q1, конечное - q2 |
|
|
16 |
*enddo |
Завершение цикла |
|
|
17 |
fk,4,mz,-m |
Приложение в узел 4 момента (mz) величиной - m |
8.3 Электронная документация
Интерактивная система помощи выполнена в виде HTML файлов, которыми можно пользоваться как локально, так и через Интернет. Ее цель - быстрое предоставление справки о работе той или иной команды, методик создания тех или иных моделей. Она состоит из:
справочника объектов CAD: описание объектно-ориентированной концепции модели исследования, концепции внедрения данных в геометрические примитивы, набора топиков для каждого объекта, в котором описывается его свойства, действие, аналогичные действия в программе ANSYS, способ создания;
справочника команд: полное описание диалога, возможные ошибки;
описания меню: элемент меню - инициируемая команда;
описания панелей инструментов: название панели, изображения кнопок, действия, выполняемые при нажатии на них.
Такая система распространена в мире электронной документации и считается наиболее удобной.
Вызов справки осуществляется путем нажатия клавиши F1 или выбором пункта "АРСНСС: справка" меню "Справка" (рисунок 8.14).
Рисунок 8.20 - Вызов системы помощи
Мультимедийная презентация предназначена для первого знакомства с системой и показывает потенциальному пользователю ее возможности. Презентация создана с помощью программ Macromedia Flash.
Сценарий презентации: внедрение данных в геометрические примитивы (деталь, динамическая сила, закрепление, параметры дискретизации, переходный анализ), ввод команды формирования пакетного файла, вместе с нажатием клавиши ENTER, пуск секундомера. Далее, экран рабочей станции, секундомер останавливается и на экране появляется диалоговое окно: “Результат получен”. Далее, быстро сменяя друг друга, множество графиков, видов, сечений. Последняя сцена - анимация детали, которая медленно потухает, а надпись "САРЗМ", Brother's Kudinovy, Kazakhstan, KarSTU, www.kstu. kz" - загорается.
9. омышленная экология
9.1 Понятие экологии
Слово экология образовано от двух греческих слов: “oikos” - дом, жилище, страна и “logos” - наука [1]. Таким образом, экология изучает наш “природный дом" и охватывает все живущие в нем организмы и происходящие функциональные процессы, делающие этот “дом” пригодным для жизни. В буквальном смысле экология - это наука об организмах “у себя дома", наука, в которой особое внимание уделяется совокупности или характеру связей между организмами и окружающей их средой.
Охрана окружающей среды как самостоятельная проблема и научная дисциплина возникла около 1900 года, но ее название “экология" вошло в общий лексикон лишь в последнее десятилетие.
Как и все живые существа, человек - часть природы. Животное только пользуется внешней средой и производит в ней изменения в силу своего присутствия, человек же изменениями заставляет ее служить своим целям, господствует над ней. В настоящее время развитие промышленного производства потребовало организации добычи огромного количества сырья, создания мощных источников энергии, что привело к истощению запасов целого ряда ископаемых. Кроме того, возникла проблема загрязнения окружающей среды отходами промышленности, с/х, транспорта, строительства. Интенсивному загрязнению подвергаются атмосфера, вода, почва. Изменения, происшедшие в природе в результате деятельности человека, приобрели глобальный характер и создали серьезную угрозу нарушения природного равновесия.
Из всех составных частей биосферы для нормальной жизнедеятельности человека, прежде всего, нужен воздух. Без еды человек может прожить до пяти дней, без воздуха не более пяти минут. Жизнь начинается с дыхания и заканчивается с его прекращением. Газовая оболочка Земли в основном состоит из кислорода и азота. В небольшом количестве в ней содержатся углекислый газ, а также инертные газы - озон, гелий, ксенон и др. Человек может отказаться от приема недоброкачественной пищи, не пить загрязненную воду, но не дышать он не может. В процессе своей жизнедеятельности человек, так или иначе, вмешивается в природу и изменяет ее. Таким образом, сохранение природы в первозданном виде там, где живет человек, практически невозможно.
Подобные документы
Возможности современных компьютерных технологий решения задач в средах MS Excel, MS Word. Область программирования в офисных пакетах. Применение ЭВМ в решении математических задач. Разработка программного обеспечения. Разработка приложений с помощью VBA.
дипломная работа [742,2 K], добавлен 29.01.2009Описание вычислительной техники, характеристика операционных систем и языков программирования. Сравнительный анализ аналогов и прототипов. Разработка алгоритма решения задачи. Выбор средств и методов решения задач. Проектирование программного обеспечения.
отчет по практике [1,0 M], добавлен 23.03.2015Построение и использование математических и алгоритмических моделей для решения линейных оптимизационных задач. Освоение основных приемов работы с инструментом "Поиск решения" среды Microsoft Excel. Ввод системы ограничений и условий оптимизации.
лабораторная работа [354,7 K], добавлен 21.07.2012Основные функции автоматизированной системы "Решатель математических формул". Требования к техническим средствам, информационной и программной совместимости. Стратегии конструирования программного обеспечения. Проектирование, разработка программного кода.
курсовая работа [600,0 K], добавлен 25.02.2012Краткое описание этапов разработки программного продукта. Анализ поставленных задач и определение основных функций программы. Разработка пользовательского интерфейса. Составление программной документации. Техническое задание на разработку проекта.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 06.04.2013Разработка стратегии и выбор способа автоматизации задачи снабжения для предприятия. Построение функциональной модели бизнес-процессов предметной области. Создание программного средства "1С: Конфигурация ОМТС" для оптимального решения задач снабжения.
дипломная работа [7,2 M], добавлен 12.04.2012Решение неформализованных задач экспертными системами. Системы искусственного интеллекта, эвристический поиск решения. Особенности работы экспертных систем. Знания о процессе решения задач, используемые интерпретатором. Системы обнаружения неисправности.
презентация [100,1 K], добавлен 12.02.2014Проект системы автоматизированного аудита программного обеспечения вычислительного центра ЛГТУ; функциональное назначение, методы и средства разработки концептуальных статических и динамических моделей пользовательского интерфейса; технические средства.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 04.01.2012Техническое задание на разработку автоматизированной системы и складского учета управления универсальной торговой базы. Проектирование информационной системы и выбор среды для создания программного продукта. Создание интерфейса и руководство пользователя.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 11.07.2015Решение системы линейных уравнений методами деления отрезка пополам, Гаусса и подбора параметров. Формализация задач при моделировании; построение математических, алгоритмических и программных моделей задач с помощью электронных таблиц Microsoft Excel.
лабораторная работа [1,4 M], добавлен 21.07.2012
