Расчет стержня на устойчивость в Турбо Паскаль
Расчет на устойчивость в системе программирования Турбо Паскаль. Определение критического напряжения стержня по формуле Ясинского, предельной гибкости в зависимости от материала. Программирование алгоритма расчета. Порядок ввода исходных данных.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.04.2013 |
| Размер файла | 1,0 M |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение.
1. Постановка задачи.
2. Математическое описание задачи.
3.Нормативно-справочные материалы.
4.Программирование алгоритма расчета.
5. Результаты расчета.
6.Инструкция пользователя.
7. Графики зависимости.
8. Блок- схема расчета программы
8.1 Алгоритм расчета процедуры Tabl :
8.2 Алгоритм расчета процедуры Tab:
8.3 Алгоритм расчета программы:
Список используемой литературы.
Введение
Одной из основных задач ЭВМ является авторизация труда, которая направлена не только на повышение эффективности научных исследований, но и на улучшения качества эксплуатации автомобильного транспорта. С этой целью были разработаны пакеты прикладных программ, рассчитанные на широкие круги специалистов.
В состав технологического оборудования автотранспортных средств входят большое число узлов и механизмов. Надежную и безопасную работу оборудования обеспечивают расчетом узлов при их проектировании. Сначала по схеме и его характеристикам определяют рабочие нагрузки в узлах. Затем определяют виды расчетов каждой из деталей:
· растяжение (сжатие, устойчивость-свойство системы сохранять свое состояние при внешних воздействиях);
· сдвиг;
· изгиб;
· кручение;
· износостойкость.
Данный расчет стержня на устойчивость будем проводить в системе программирования Турбо Паскаль, т.к. именно она в состоянии удовлетворить практически любым требованиям при работе на ЭВМ и с помощью этого структурированного языка высокого уровня, можно написать программу неограниченного размера и любого назначения.
1.Постановка задачи
Способность стержня устойчиво сохранять прямолинейную форму в равновесии зависит от величины сжимающих сил (нагрузок). При некотором достаточно большом значении нагрузок, нарушенная толчком прямолинейная форма равновесия стержня окажется утраченной им навсегда. Это значение нагрузки, при котором исходная прямолинейная форма перестает быть устойчивым -критическое значение нагрузки. Если нагрузки достигнут критического уровня, то стержень потеряет устойчивость и будет разрушен.
С помощью системы программирования Турбо Паскаль создать программу для расчета стержня на устойчивость с помощью формул:
-критическая сила рассчитывается по формуле Эйлера:
где Е - модуль продольной упругости материала стержня (МПа),который выбирается из таблицы 1.1;
Таблица 1.1
Предел пропорциональности и предел продольной упругости материалов
|
Материал |
, МПа |
Е, МПа |
|
|
Сталь Ст3 |
200 |
2?105 |
|
|
Чугун |
180 |
1,0?105 |
|
|
Дерево |
61 |
0,1?105 |
- минимальный момент инерции площади поперечного сечения стержня (м2); l- длина стержня (м); м- коэффициент учитывающей способности закрепления концов стержня, который выбирается из таблицы 1.2 .
Таблица1.2
Коэффициент м привидения длины стержня
|
Вид |
|||||
|
Схема |
|||||
|
Коэффициент приведения |
0,5 |
0,7 |
1,0 |
2,0 |
|
|
Оценка устойчивости |
высокая |
хорошая |
нормальная |
Низкая |
- критическое напряжение , вызываемое силой :
где - гибкость-обобщенная геометрическая характеристика устойчивости стержня; - минимальный радиус инерции поперечного сечения стержня,(м); F- площадь поперечного сечения стержня (м2).
2. Математическое описание задачи
Величину критической силы для однопролетного стержня, нагруженными по концам центрально приложенными силами, вычисляют по формуле Эйлера:
где (м?l)- приведенная длина стержня, м; l-длина стержня, м; Е-модуль продольной упругости материала стержня, МПа (таблица 1.2);- минимальный момент инерции площади поперечного сечения стержня, м2 ,м-коэффициент приведения длины, зависящий от способа закрепления концов стержня (таблица 1.1).
Критическое напряжение определяется по формуле:
(2.2)
где F- площадь поперечного сечения бруса, м2 ; л- гибкость стержня, которую определяют по формуле:
, (2.3)
где минимальный радиус инерции поперечного сечения стержня, м, вычисляющийся с помощью формулы:
, (2.4)
Т.к. формулы (2.1) и (2.2) справедливы при упругом состоянии материала, поэтому необходимо ввести ограничение по гибкости стержня, меньше которой стержень пластически деформируется, причем его устойчивость оказывается значительно ниже расчетной.
Для стержней, у которых критические напряжения определяются по формуле Ясинского:
где a, b- коэффициенты, зависящие от свойств материала; -минимальная предельная гибкость определяется по формуле:
(2.6)
где - предел пропорциональности материала, МПа (таблица1.1)
3.Нормативно-справочные материалы
Т.к. для стержней, у которых гибкость меньше предельной гибкости, критическое напряжение определяется по формуле Ясинского, то нормативно-справочные данные выбора коэффициентов a, b и предельной гибкости могут быть представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Коэффициенты a и b , входящие в формулу Ясинского, предельная гибкость материала
|
Материал |
A |
b |
||
|
Сталь Ст3 |
100 |
310 |
1,14 |
|
|
Дерево (сосна) |
110 |
29,3 |
0,194 |
|
|
Чугун* |
80 |
776 |
12,0 |
*- для чугуна используют зависимость .
Как видно из таблицы 3.1 ее можно использовать для выбора коэффициентов, входящих в формулу Ясинского, и предельную гибкость в зависимости от материала.
4. Программирование алгоритма расчета
program STERZHEN;
Type
Fshmas=array[1..5] of real;
Fdvmas=array[1..5] of real;
Fprmas=array[1..5] of real;
Fkrmas=array[1..5] of real;
Ishmas=array[1..5] of real;
Idvmas=array[1..5] of real;
Iprmas=array[1..5] of real;
Ikrmas=array[1..5] of real;
Const
Fsh:Fshmas=(6.16,8.98,10.9,13.3,15.6);
Fdv:Fdvmas=(12,14.7,17.4,20.2,23.4);
Fpr:Fprmas=(25,50,100,150,225);
Fkr:Fkrmas=(79,113,154,200,314);
Ish:Ishmas=(0.228,0.894,1.74,3.04,4.91);
Idv:Idvmas=(1.98,3.50,5.72,8.73,12.9);
Ipr:Iprmas=(10,20,30,40,50);
Ikr:Ikrmas=(15,30,45,60,75);
Var Pk,p,E,Imin,m,l,Gn,a,b,F,umin,J,Gk,h,d,R:real;
N,Jpr,Z,K,W:integer;
Fw:text;
Procedure Tabl(Z,Pk:real);
Var
Fi:array [1..5] of real;
Gi:array [1..5] of real;
i:integer;
Begin
if z=1 then
Begin
for i:=1 to 5 do
Begin
Fi[i]:=Fpr[i];
Gi[i]:=Pk/Fpr[i];
End;
End;
if z=2 then
Begin
for i:=1 to 5 do
Begin
Fi[i]:=Fkr[i];
Gi[i]:=Pk/Fkr[i];
End;
End;
if z=3 then
Begin
for i:=1 to 5 do
Begin
Fi[i]:=Fdv[i];
Gi[i]:=Pk/Fdv[i];
End;
End;
if z=4 then
Begin
for i:=1 to 5 do
Begin
Fi[i]:=Fsh[i];
Gi[i]:=Pk/Fsh[i];
End;
End;
Writeln(Fw);
Writeln(Fw,'ZAVISIMOST KRITICHESKOGO NAPRYAZHENIYA OT PLOSCHADI SECHENIYA ');
Writeln(Fw,'--------------------------------------------------------------');
Write(Fw,'F ; ');
For i:=1 to 5 do
Write(Fw,Fi[i]:8:1,' ; ');
Writeln(Fw);
Write(Fw,'Gk ; ');
for i:=1 to 5 do
Write(Fw,Gi[i]:8:1,' ; ');
End;
Procedure Tab(Z,m,l,p,E:real);
Var
Ii:array [1..5] of real;
Pi:array [1..5] of real;
i:integer;
Begin
If Z=1 then
begin
for i:=1 to 5 do
begin
Ii[i]:=Ipr[i];
Pi[i]:=sqr(p)*E*Ipr[i]/sqr(m*l);
end;
end;
If Z=2 then
begin
For i:=1 to 5 do
begin
Ii[i]:=Ikr[i];
Pi[i]:=sqr(p)*E*Ikr[i]/sqr(m*l);
end;
end;
If Z=3 then
begin
for i:=1 to 5 do
begin
Ii[i]:=Idv[i];
Pi[i]:=sqr(p)*E*Idv[i]/sqr(m*l);
end;
end;
If Z=4 then
begin
for i:=1 to 5 do
begin
Ii[i]:=Ish[i];
Pi[i]:=sqr(p)*E*Ish[i]/sqr(m*l);
end;
end;
writeln(Fw);
writeln(Fw,' ');
writeln(Fw,'ZAVISIMOST KRITICHESKOY SILI OT MINIMALNOGO MOMENTA INERCII');
writeln(Fw,'----------------------------------------------------------');
write(Fw,'Imin;');
for i:=1 to 5 do
write(Fw,Ii[i]:8:1,';');
writeln(Fw);
write(Fw,'Pk ;');
for i:=1 to 5 do
write(Fw,Pi[i]:8:1,';');
end;
Begin
Assign(Fw,'STERZHEN.rez');
Rewrite(Fw);
writeln(Fw,'KURSOVAYA RABOTA');
writeln(Fw,'po teme:');
writeln(Fw,'RASCHET STERZHNYA NA USTOYCHIVOST');
writeln(Fw,'Studentki gr.101459');
writeln(Fw,'SMOLSKOY E.A');
writeln(Fw,' ');
writeln(Fw,' ');
Writeln('MATERIAL:');
Writeln('Stal ST3-1');
Writeln('Derevo-2');
Writeln('Chugun-3');
writeln('VIBERETE I VVEDITE NOMER MATERIALA:');
Read(N);
If N=1 then
begin
E:=2*100000;Gn:=200;
writeln(Fw,'Modul prodolnoy uprugosti STALI ST3 E=',E:1:2,' ','MPA');
writeln(Fw,'Predelnoe napryazhenie STALI ST3 Gn=',Gn:1:1,' ','MPA');
writeln(Fw,' ');
end;
If N=2 then
begin
E:=1*100000;Gn:=180;
writeln(Fw,'Modul prodolnoy uprugosti DEREVA E=',E:1:2,' ','MPA');
writeln(Fw,'Predelnoe napryazhenie DEREVA Gn=',Gn:1:1,' ','MPA');
writeln(Fw,' ');
end;
If N=3 then
begin
E:=0.1*100000;Gn:=60;
writeln(Fw,'Modul prodolnoy uprugosti CHUGUNA E=',E:1:2,' ','MPA');
writeln(Fw,'Predelnoe napryazhenie CHUGUNA Gn=', Gn:1:1,' ','MPA');
writeln(Fw,' ');
end;
Case N of
1:Begin Jpr:=100;
writeln(Fw,'Predelnaya gipkost STALI ST-3 Jpr=',Jpr);
writeln(Fw,' ');
end;
2:Begin Jpr:=110;
writeln(Fw,'Predelnaya gipkost DEREVA Jpr=',Jpr);
writeln(Fw,' ');
end;
3:Begin Jpr:=80;
writeln(Fw,'Predelnaya gipkost sterzhnya Jpr=',Jpr);
writeln(Fw,' ');
end;
end;
begin
writeln('VVEDITE KOEFFICIENT PRIVIDENIYA DLINI STERZHNYA:');
writeln('Vzavisimosti ot vibrannogo koefficienta opredelyaetsya ocenka ustojchivosti:');
writeln('esli m=1=>ustojchivost NORMALNAYA');
writeln('esli m=2=>ustojchivost NIZKAYA');
writeln('esli m=0.5=>ustojchivost VISOKAYA');
writeln('esli m=0.7=>ustojchivost HOROSHAYA');
writeln('VIDERETE KOEFFICIENT IZ VISHE PERECHISLENNIH:');
Read(m);
If m=0.5 then
begin
writeln(Fw,'T.k. koefficient privedeniya dlini sterzhnya m=0.5');
writeln(Fw,'=> ocenka ustoychivosti-VISOKAYA');
writeln(Fw,' ');
end;
If m=0.7 then
begin
writeln(Fw,'T.k. koefficient privideniya dlini sterzhnya m=0.7');
writeln(Fw,'=> ocenka ustoychivosti-HOROSHAYA');
writeln(Fw,' ');
end;
If m=1 then
begin
writeln(Fw,'T.k. koefficient privideniya dlini sterzhnya m=1');
writeln(Fw,'=> ocenka ustoychivosti-NORMALNAYA');
writeln(Fw,' ');
end;
If m=2 then
begin
writeln(Fw,'T.k. koefficient privideniya dlini sterzhnya m=2');
writeln(Fw,'=> ocenka ustoychjvosti-NIZKAYA');
writeln(Fw,' ');
end;
p:=3.14;
writeln('VVEDITE DLINU STERZHNYA l(m)');
read(l);
writeln('VIBERETE SECHENIE:');
writeln('PRYAMOUGOLNOE-1');
writeln('KRUGLOE-2');
writeln('DVUTAVR-3');
writeln('SHVELLER-4');
Read(Z);
If Z=1 then
begin
writeln('VVEDITE visotu h i shirinu d');
readln(h,d);
F:=h*d;
Imin:=(d*h*h*h)/12;
writeln(Fw,'PLOSCHAD PRYAMOUGOLNOGO POPERECHNOGO SECHENIYA F=',F:1:2,' ','mkv');
writeln(Fw,'MINIMALNIY MOMENT INERCII DLYA PRYMOUGOLNOGO POPERECHNOGO SECHENIYA Imin=',Imin:1:2,' ','m4');
end;
If Z=2 then
begin
writeln('VVEDITE radius R');
readln(r);
F:=p*sqr(R);
Imin:=(p*32*R*R*R*R)/64;
writeln(Fw,'PLOSCHAD KRUGLOGO POPERECHNOGO SECHENIYA F=',F:1:2,' ','mkv');
writeln(Fw,'MINIMALNIY MOMENT INERCII DLYA KRUGLOGO POPERECHNOGO SECHENIYA Imin=',Imin:1:2,' ','m4');
end;
If Z=3 then
begin
writeln('VVEDITE NOMER DVUTAVRA');
writeln('Nomer 10-1');
writeln('Nomer 12-2');
writeln('Nomer 14-3');
writeln('Nomer 16-4');
writeln('Nomer 18-5');
read(K);
If K=1 then
begin
F:=12;
Imin:=1.98;
writeln(Fw,'PLOSCHAD DVUTAVROVOGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 10 F=',F:1:2,' ','mkv');
writeln(Fw,'MINIMALNIY MOMENT INERCII DVUTAVROVOGO POPERECHNOGO SECHENIYA #10 Imin=',Imin:1:2,' ','m4');
end;
If K=2 then
begin
F:=14.7;
Imin:=3.50;
writeln(Fw,'PLOSCHAD DVUTAVROVOGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 12 F=',F:1:2,' ','mk');
writeln(Fw,'MINIMALNIY MOMENT INERCII DVUTAVROVOGO POPERECHNOGO SECHENIYA #10 Imin=',Imin:1:2,' ','m4');
end;
If K=3 then
begin
F:=17.4;
Imin:=5.72;
writeln(Fw,'PLOSCHAD DVUTAVROVOGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 14 F=',F:1:2,' ','mkv');
writeln(Fw,'MINIMALNIY MOMENT INERCII DVUTAVROVOGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 14 Imin=',Imin:1:2,' ','m4');
end;
If K=4 then
begin
F:=20.2;
Imin:=8.73;
writeln(Fw,'PLOSCHAD DVUTAVROVOGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 16 F=',F:1:2,' ','mkv');
writeln(Fw,'MINIMALNIY MOMENT INERCII DVUTAVROVOGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 16 Imin=',Imin:1:2,' ','m4');
end;
If K=5 then
begin
F:=23.4;
Imin:=12.90;
writeln(Fw,'PLOSCHAD DVUTAVROVOGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 18 F=',F:1:2,' ','mkv');
writeln(Fw,'MINIMALNIY MOMENT INERCII DVUTAVROVOGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 18 Imin=',Imin:1:2,' ','m4');
end;
end;
If Z=4 then
begin
writeln('VVEDITE NOMER SHVELLERA');
writeln('NOMER 5-1');
writeln('NOMER 8-2');
writeln('NOMER 10-3');
writeln('NOMER 12-4');
writeln('NOMER 14-5');
read(W);
If W=1 then
begin
F:=6.16;
Imin:=0.228;
writeln(Fw,'PLOSCHAD SHVELLEROGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 5 F=',F:1:2,' ','mkv');
writeln(Fw,'MINIMALNIY MOMENT INERCII SHVELLEROGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 5 Imin=',Imin:1:2,' ','m4');
end;
If W=2 then
begin
F:=8.98;
Imin:=0.894;
writeln(Fw,'PLOSCHAD SHVELLEROGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 8 F=',F:1:2,' ','mkv');
writeln(Fw,'MINIMALNIY MOMENT INERCII SHVELLEROGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 8 Imin=',Imin:1:2,' ','m4');
end;
If W=3 then
begin
F:=10.9;
Imin:=1.74;
writeln(Fw,'PLOSCHAD SHVELLEROGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 10 F=',F:1:2,' ','mkv');
writeln(Fw,'MINIMALNIY MOMENT INERCII SHVELLEROGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 8 Imin=',Imin:1:2,' ','m4');
end;
If W=4 then
begin
F:=13.3;
Imin:=3.04;
writeln(Fw,'PLOSCHAD SHVELLEROVO POPERECHNOGO SECHENIYA # 12 F=',F:1:2,' ','mkv');
writeln(Fw,'MINIMALNIY MOMENT INERCII SHVELLEROGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 12 Imin=',Imin:1:2,' ','m4');
end;
If W=5 then
begin
F:=15.6;
Imin:=4.911;
writeln(Fw,'PLOSCHAD SHVELLEROGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 14 F=',F:1:2,' ','mkv');
writeln(Fw,'MINIMALNIY MOMENT INERCII SHVELLEROGO POPERECHNOGO SECHENIYA # 14 Imin=',Imin:1:2,' ','m4');
end;
end;
begin
Pk:=sqr(p)*E*Imin/sqr(m*l);
writeln(Fw,'---------------------------------------------------------------------------');
writeln(Fw,'MAKSIMALNAYA NAGRUZKA,PRIVODYASCHAYA K RAZRUSHENIYU STERZHNYA Pk=',Pk:1:2,' ','H');
writeln(Fw,'---------------------------------------------------------------------------');
end;
begin
umin:=sqrt(Imin/F);
J:=(m*l)/umin;
writeln(Fw,'Minimalniy radius inercii umin=',umin:1:2,' ','m');
writeln(Fw,'Gipkost sterzhnya J=',J:1:2);
writeln(Fw,' ');
end;
If (J<Jpr) then
writeln(Fw,'J<Jpr');
writeln(Fw,' ');
If (J<Jpr) and (N=1) then
begin
a:=310;b:=1.14;
writeln(Fw,'Koefficienti, vxodyaschie v formulu Yasinskogo dlya STALI ST-3:');
writeln(Fw,'a=',a:1:2);
writeln(Fw,'b=',b:1:2);
writeln(Fw,'-------------------------------------------------------------- ');
Gk:=a-J*b;
writeln(Fw,'KRITICHESKOE NAPRYAZHENIE DLYA STALI ST-3 Gk=',Gk:1:2,' ','MPA');
writeln(Fw,'---------------------------------------------------------------');
end;
If (J<Jpr) and (N=2) then
begin
a:=29.3;b:=0.194;
writeln(Fw,'Koefficienti, vhodyaschie v formulu Yasinskogo dlya DEREVA:');
writeln(Fw,'a=',a:1:2);
writeln(Fw,'b=',b:1:2);
writeln(Fw,'------------------------------------------------------------ ');
Gk:=a-J*b;
writeln(Fw,'KRITICHESKOE NAPRYAZHENIE DLYA DEREVA Gk=',Gk:1:2,' ','MPA');
Writeln(Fw,'------------------------------------------------------------ ');
end;
If (J<Jpr) and (N=3) then
begin
a:=776;b:=12.0;
writeln(Fw,'Koefficienti, vhodyaschie v formulu Yasinskogo dlya CHUGUNA:');
writeln(Fw,'a=',a:1:2);
writeln(Fw,'b=',b:1:2);
writeln(Fw,' ');
Gk:=776-12*J+0.053*sqr(J);
writeln(Fw,'------------------------------------------------------------');
writeln(Fw,'KRITICHESKOE NAPRYAZHENIE DLYA CHUGUNA Gk=',Gk:1:2,' ','MPA');
writeln(Fw,'----------------------------------------------------------- ');
end;
If J>Jpr then
begin
Gk:=(sqr(p)*E)/sqr(J);
writeln(Fw,'----------------------------------------------');
writeln(Fw,'KRITICHESKOE NAPRYAZHENIE Gk=',Gk:1:2,' ','MPA');
writeln(Fw,'----------------------------------------------');
end;
end;
Tabl(Z,pk);
Tab(Z,m,l,p,E);
Close(fw);
end.
5. Результаты расчета
KURSOVAYA RABOTA
po teme:
RASCHET STERZHNYA NA USTOYCHIVOST
Studentki gr.101459
SMOLSKOY E.A
Modul prodolnoy uprugosti CHUGUNA E=10000.00 MPA
Predelnoe napryazhenie CHUGUNA Gn=60.0 MPA
Predelnaya gipkost sterzhnya Jpr=80
T.k. koefficient privideniya dlini sterzhnya m=1
=> ocenka ustoychivosti-NORMALNAYA
PLOSCHAD KRUGLOGO POPERECHNOGO SECHENIYA F=452.16 mkv
MINIMALNIY MOMENT INERCII DLYA KRUGLOGO POPERECHNOGO SECHENIYA Imin=32555.52 m4
--------------------------------------------------------------------------------
MAKSIMALNAYA NAGRUZKA,PRIVODYASCHAYA K RAZRUSHENIYU STERZHNYA Pk=501538.13 H
--------------------------------------------------------------------------------
Minimalniy radius inercii umin=8.49 m
Gipkost sterzhnya J=9.43
J<Jpr
Koefficienti, vhodyaschie v formulu Yasinskogo dlya CHUGUNA:
a=776.00
b=12.00
------------------------------------------------------------
KRITICHESKOE NAPRYAZHENIE DLYA CHUGUNA Gk=667.57 MPA
-----------------------------------------------------------
ZAVISIMOST KRITICHESKOGO NAPRYAZHENIYA OT PLOSCHADI SECHENIYA
--------------------------------------------------------------
|
F |
79.0 |
113.0 |
154.0 |
200.0 |
314.0 |
|
|
Gk |
6348.6 |
4438.4 |
3256.7 |
2507.7 |
1597.3 |
ZAVISIMOST KRITICHESKOY SILI OT MINIMALNOGO MOMENTA INERCII
----------------------------------------------------------
|
Imin |
15.0 |
30.0 |
45.0 |
60.0 |
75.0 |
|
|
Pk |
231.1 |
462.2 |
693.3 |
924.3 |
1155.4 |
6. Инструкция пользователя
Данная программа предназначена не только для решения задач в механике материалов, но и для расчета стержней на устойчивость в автомобилестроении. Программа служит для нахождения максимальных (критических) сжимающих сил и напряжений, при которых прямолинейный стержень потеряет устойчивость и будет разрушен.
Порядок ввода исходных данных начинаем с выбора материала, из которого состоит брус и коэффициента привидения длины стержня. В зависимости от выбранного материала программа выведет во внешний файл ряд коэффициентов и констант:
· модуль продольной упругости Е, МПа;
· предельное напряжение ,МПа;
· предельная гибкость ;
· коэффициенты a, b используемые при расчете критического напряжения , МПа с помощью формулы Ясинского.
Коэффициент привидения длины м характеризует оценку устойчивости стержня. В зависимости от выбора м устойчивость может быть низкой, нормальной, хорошей, высокой.
Длина стержня вводится произвольным образом с клавиатуры.
Как для расчета критического напряжения, так и для расчета критической нагрузки выбирается сечение. В зависимости от выбора сечения вводятся дополнительные параметры:
· для прямоугольного сечения- высота h и ширина d ;
· для круглого сечения- радиус R,
используемые программой для расчета площади поперечного сечния F и минимального момента инерции , выводящееся во внешний файл.
Если же выбрано двутавровое или швеллеровое сечение, выбирается номер швеллера или двутавра, после чего площади F и менимальному моменту инерции программой присваиваются постоянные значения, что также выводится во внешний файл.
При введении несоответствующих предложенным значений, программой выдается сообщение об ошибке № 200 (деление на нуль). Для разрешения данной конфликтной ситуации необходимо перезапустить программу и ввести данные в соответствии с требованиями программы.
7. Графики зависимости
а)
|
F |
79.0 |
113.0 |
154.0 |
200.0 |
314.0 |
|
|
Gk |
6348.6 |
4438.4 |
3256.7 |
2507.7 |
1597.3 |
Рисунок 7.1- Зависимость критического напряжения от площади круглого поперечного сечения стержня из чугуна.
расчет алгоритм программирование паскаль
|
Imin |
15.0 |
30.0 |
45.0 |
60.0 |
75.0 |
|
|
Pk |
231.1 |
462.2 |
693.3 |
924.3 |
1155.4 |
б)
Рисунок 7.2- Зависимость критической силы от минимального момента инерции круглого поперечного сечения стержня из чугуна.
в)
|
F |
79 |
113 |
154 |
200 |
314 |
|
|
Gk |
19202,5 |
13424,8 |
9850,6 |
7585 |
4831,2 |
Рисунок 7.3- Зависимость критического напряжения от площади круглого поперечного сечения стержня из стали СТ-3.
г)
|
Imin |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
|
|
Pk |
6036,5 |
12073 |
18109,5 |
24146 |
30182,4 |
Рисунок 7.4- Зависимость критической силы от минимального момента инерции круглого поперечного сечения стержня из стали СТ-3.
д)
|
F |
79 |
113 |
154 |
200 |
314 |
|
|
Gk |
96762,4 |
67648,1 |
49637,9 |
38221,2 |
24344,7 |
Рисунок 7.5- Зависимость критического напряжения от площади круглого поперечного сечения стержня из дерева.
е)
|
Imin |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
|
|
Pk |
7303,4 |
14606,8 |
21910,2 |
29213,6 |
36517 |
Рисунок 7.6- Зависимость критической силы от минимального момента инерции круглого поперечного сечения стержя из дерева.
Анализируя графики, можно сделать вывод о том, что
· с увеличением площади поперечного сечения F уменьшается критическое напряжение , т.е. уменьшается напряжение, возникающее в поперечном сечении стержня при действии критической нагрузки;
· с увеличением минимального момента инерции возрастает критическая сила , что говорит о более высокой устойчивости стержня.
8. Блок- схема расчета программы
8.1 Алгоритм расчета процедуры Tabl
......
8.2 Алгоритм расчета процедуры Tab
8.3. Алгоритм расчета программы:
………..
…......
-Вывод оценки устойчивости
………
………
-Расчет критической силы Pk
-Расчет минимального радиуса инерции
-Расчет гибкости стержня л
л<
-Расчет критического
Напряжения
….....
л>
Выше описанная программа расчета на устойчивость смоделирована для использования не только в сопротивлении материалов, но в конструировании и машиностроении. Алгоритм моделирования составлен в том виде, чтобы ЭВМ смогла выполнить расчет: задача разбита на элементарные операции, которые записаны на алгоритмическом языке Турбо Паскаль.
Основными возможностями программы является нахождение для стержня из любого материала (Сталь СТ-3, дерево, чугун), длины и поперечного сечения:
· критической силы Pk;
· критического напряжения ,
кроме чего вычисляются и выводятся в файл промежуточные значения (гибкость, радиус инерции и т.д.).
Программа позволяет исследовать зависимости критического напряжения от площади поперечного сечения F стержня и критической силы Pk от минимального момента инерции поперечного сечения стержня ,что анализируется с помощью графиков зависимостей.
Список используемой литературы
1.Сай А.С., Смольская В.С., Расолько А.М. «Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов специальностей «Техническая эксплуатация автомобилей», «Автосервис»» Мн.: БНТУ, 2006-53с.
2. Николаенко В.Л. «Механика» Мн.: БНТУ,2007.-Ч.2.-447 с.
3.Беляев Н.М., Белявский Л.А., Кипнис Я.И. «Сборник задач по сопротивлению материалов» М., 1970-432 с.
4.Офицеров Д.В., Старых В.А. «Программирование в интегрированной среде Турбо-Паскаль» М., Беларусь, 1992-240с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Основные сведения о системе программирования Турбо Паскаль. Структура программы на Паскале и ее компоненты. Особенности и элементы языка Турбо Паскаль. Порядок выполнения операций в арифметическом выражении, стандартные функции и оператор присваивания.
лекция [55,7 K], добавлен 21.05.2009Особенности программирования на языке Паскаль в среде Турбо Паскаль. Линейные алгоритмы, процедуры и функции. Структура данных: массивы, строки, записи. Модульное программирование, прямая и косвенная рекурсия. Бинарный поиск, организация списков.
отчет по практике [913,8 K], добавлен 21.07.2012Развертывание системы на жестком диске, диалоговая система программирования Турбо Паскаль, запуск программы и выполнение задания. Функциональные клавиши и их назначение. Текстовый редактор, средства создания и редактирования текстов программ, курсор.
реферат [18,6 K], добавлен 01.04.2010Изучение истории создания языка Турбо-Паскаль, важнейшего инструмента для обучения методам структурного программирования. Анализ меню управления всеми ресурсами интегрированной инструментальной оболочки, зарезервированных слов, символьных переменных.
презентация [989,7 K], добавлен 06.12.2011Особенности использования графического режима в среде Турбо Паскаль. Типы драйверов. Инициализация графики. Построение изображения на экране. Графические примитивы и работа с текстом. Разработка и реализация программ в среде Турбо Паскаль "Графика".
курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.09.2014Освоение технологии структурного программирования и применения стандартных методов работы с одномерными массивами при разработке и создании программы на языке Турбо Паскаль. Разработка программы методом пошаговой детализации с помощью псевдокода.
реферат [276,9 K], добавлен 27.02.2008Язык программирования Турбо Паскаль. Запись алгоритма на языке программирования и отладка программы. Правила записи арифметических выражений. Стандартное расширение имени файла, созданного системным редактором. Составной оператор и вложенные условия.
курсовая работа [75,0 K], добавлен 21.03.2013Разработка программы, создающей и управляющей базой данных, ее реализация на языке Turbo Pascal. Организация алгоритма программы. Вывод информации и возможность добавления информации в базу данных. Поиск информации в базе данных по заданному значению.
курсовая работа [26,7 K], добавлен 19.06.2010Правила описания множественных типов данных, приемов использования множеств и операций над множествами в Паскаль-программах. Разработка в Турбо Паскале программы вывода всех согласных букв, которые входят хотя бы в одно слово заданного предложения.
контрольная работа [30,8 K], добавлен 25.12.2010Сравнительный анализ языков программирования высокого уровня Си и Паскаль. Реализация алгоритма обработки данных. Тестирование и отладка программы или пакета программ. Структура программы на языке Турбо Паскаль. Указатели и векторные типы данных.
курсовая работа [233,5 K], добавлен 14.12.2012
