Система моделювання росту зерен в металах та сплавах

w:=w+1;

xx[w]:=x4; yy[w]:=y4; // формуємо масиви координат точок кристалізації

end; end; end; end;

// Установка параметрів для побудови точок кристалізації

Image1.Canvas.Brush.Style:=bsSolid;

Image1.Canvas.Brush.Color:=col_p;

Image1.Canvas.Pen.Color:=col_p;

// Побудова точок кристалізації

for i:=1 to w1 do

image1.canvas.Ellipse(xxx[i]-w_p,yyy[i]-w_p,xxx[i]+w_p,yyy[i]+w_p);

end;



Рис. 4.4 Алгоритм візуалізації зростання зерен і пошуку координат точки кристалізації

У будь-який момент часу процес моделювання можна зупинити, натиснувши на кнопку Стоп, а потім запустити наново. Розглянемо цю процедуру.

procedure Tmain.dxBarButton6Click(Sender: TObject);

begin

flag:=true;

Timer1.Enabled:= not Timer1.Enabled; // відключення таймеру

if Timer1.Enabled then // якщо таймер активний

dxBarButton6.Caption:='Стоп' // зміна назви кнопки

else // якщо таймер неактивний

dxBarButton6.Caption:='Моделирование';

end;

Розглянемо процедуру побудови меж зерна. На рис. 4.5 наведений фрагмент алгоритму цієї процедури.

procedure Tmain.dxBarButton10Click(Sender: TObject);

var i,n,min,k1,k2,b,b1,m,nl:integer;

yb,ym,xb,xm:array[1..100] of integer;

begin

// Встановлюємо колір та стиль заливки

Image1.Canvas.Brush.Style:=bssolid;

Image1.Canvas.Brush.Color:=clWhite;

// Заливка області побудови

image1.canvas.FillRect(ClientRect);

Image1.Canvas.Brush.Style:=bsSolid;

// Встановлюємо колір та діаметр точок кристалізації

Image1.Canvas.Brush.Color:=col_p;

Image1.Canvas.pen.Color:=col_p;

k1:=0; k2:=0;

// Будуємо точки кристалізації

for i:=1 to w1 do

image1.canvas.Ellipse(xxx[i]-w_p,yyy[i]-w_p,xxx[i]+w_p,yyy[i]+w_p);

// Пошук координати з мінімальним значенням по осі Х

min:=xxx[1];

// Перебираємо в циклі елементи масиву, що містить координати точок по осі Х

for i:=2 to w1 do

if min>xxx[i] then

begin

min:=xxx[i];

nl:=i; // запам'ятовуємо номер точки кристалізації в масиві

end;

for i:=1 to w1 do

if xxx[i]<>xxx[nl] then // якщо це не стартова точка

if yyy[i]>=yyy[nl] then

begin // формуємо масив координат точок розташованих нижче стартової

k1:=k1+1;

yb[k1]:=yyy[i];

xb[k1]:=xxx[i];

end else

begin // формуємо масив координат точок розташованих вище стартової

k2:=k2+1;

ym[k2]:=yyy[i];

xm[k2]:=xxx[i];

end ;

// Сортування по зростанню координати Х масивів координат точок нижче за стартову

for i:=2 to k1 do // перебір номерів упорядковуваних елементів

begin

b:=xb[i]; m:=i; // запам'ятовується упорядковуваний елемент і номер його місця

b1:=yb[i];

for n:=i-1 downto 1 do

begin

if xb[n]<=b then break; // знайдене місце для упорядковуваного елементу, оператор Break перериває виконання циклу

xb[m]:=xb[n];

yb[m]:=yb[n];

m:=n; // зсув менших елементів

end;

xb[m]:=b; // установка елементу на необхідне місце

yb[m]:=b1;

end;

// Сортування по убуванню координати Х масивів координат точок вище за стартову

for i:=2 to k2 do // перебір номерів упорядковуваних елементів

begin

b:=xm[i]; m:=i; // запам'ятовується упорядковуваний елемент і номер його місця

b1:=ym[i];

for n:=i-1 downto 1 do

begin

if xm[n]>=b then break; // знайдене місце для упорядковуваного елементу, оператор Break перериває виконання циклу

xm[m]:=xm[n];

ym[m]:=ym[n];

m:=n; // зсув менших елементів

end;

xm[m]:=b; // установка елементу на необхідне місце

ym[m]:=b1;

end;

// Встановлюємо колір та товщину лінії кристалічної решітки

Image1.Canvas.Pen.Width:=w_z;

Image1.Canvas.Pen.Color:=col_z;

Image1.Canvas.MoveTo(xxx[nl],yyy[nl]); // переміщення курсора у стартову точку

// Перебір елементів масивів що містять координати точок нижче за стартову

for i:=1 to k1 do

begin

Image1.Canvas.LineTo(xb[i],yb[i]); //проводимо лінію

Image1.Canvas.MoveTo(xb[i],yb[i]); //переміщаємо курсор

end;

// Перебір елементів масивів що містять координати точок вище за стартову

for i:=1 to k2 do

begin

Image1.Canvas.LineTo(xm[i],ym[i]); //проводимо лінію

Image1.Canvas.MoveTo(xm[i],ym[i]); //переміщаємо курсор

end;

Image1.Canvas.lineTo(xxx[nl],yyy[nl]); // замикаємо багатокутник

end;



Рис. 4.5 Алгоритм побудови меж зерна

4.5 Опис інтерфейсу користувача

Після запуску системи по-перше необхідно визначити параметри області зростання, тобто задати її розміри по горизонталі і вертикалі.



Рис. 4.6 Вікно визначення параметрів області зростання зерен

Головне вікно системи має наступний вигляд.

Рис. 4.7 Головне вікно системи на початку роботи

Як вже було зазначено вище, інтерфейс системи був спроектований за допомогою пакету альтернативних компонентів Development Express. Однією з особливостей використання цього пакету є можливість настроювати зовнішній вигляд панелей інструментів (додавати або видаляти кнопки (рис. 4.8), переміщувати панелі). Головне вікно системи має наступні панелі:



Головна

Параметри

Рис. 4.8 Зовнішній вигляд панелей інструментів

Координати центрів зерен ми можемо задавати в пікселях або міліметрах. За допомогою лінійки ми можемо переходити від однієї одиниці вимірювання до іншої. При цьому координати відображаються в рядку стану. Ми визначаємо радіус зерен і розміщуємо їх в зоні зростання.

При цьому в правій частині вікна (рис. 4.9) відображається інформація про координати центру зерен і їх радіус. При бажанні координати центру зерна можна також задавати за допомогою клавіатури. Кнопка Очистити дозволяє видалити всі проведені раніше побудови.

Перед початком моделювання необхідно визначити інтервал зростання. У будь-який момент часу процес моделювання можна зупинити, натиснувши на кнопку Стоп, а потім запустити наново.



Рис. 4.9 Вікно системи на етапі моделювання

Зеленим кольором відмічені точки перетину утворюючого кола та інших кіл. Червоними кольором - точки перетину всіх інших кіл.

Коли дві зелені та одна точка зійдуться разом, буде перехоплена точка кристалізації - одна з вершин осередку зерна.

Як тільки утворююче коло зустрінеться зі всіма іншими, які його оточують, зростання цього зерна припиниться. Решта зерен продовжуватиме зростання, поки не буде досягнута «стінка судини». Але це вже ніяк не позначиться на формі осередку утворюючого зерна, який ми досліджуємо. Тому процес моделювання можна припинити.

У будь-який момент часу ми можемо вивести на екран лінії тріангуляції (рис. 4.10). Як ми бачимо, результати імітаційного моделювання підтверджують математичну теорію, і вершини осередку знаходяться в точці перетину серединних перпендикулярів.



Рис. 4.10 Відображення ліній тріангуляції

З'єднавши одержані вершини (тиснемо кнопку Побудувати межі зерна), ми зможемо побачити форму осередку утворюючого зерна.

Рис. 4.11 Зображення осередку утворюючого зерна

Кнопка „Настройка” дозволяє вивести на екран вікно (рис. 4.12), в якому можна налаштувати параметри зображення, такі як товщина і колір лінії.

Рис. 4.12 Вікно настройки параметрів зображення

Одержане зображення, а також всі проміжні побудови ми можемо зберегти у файлі формату bmp, натиснувши кнопку „Зберегти”.

5. ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ДОЦІЛЬНОСТІ РОЗРОБКИ ПРОГРАМНОГО ПРОДУКТУ

Метою даної дипломної роботи є розробка системи моделювання росту зерен в металах та сплавах. Система виконує функції САПР, що призначена для автоматизації досліджень інженерів-металознавців та інших фахівців металургійної промисловості.

Економічна доцільність розробки полягає в економії витрат порівняно з придбанням комерційних програмних продуктів, здатних виконувати аналогічні функції.

В ході розробки програмного продукту було використане програмне забезпечення Turbo Delphi 2006 Explorer, яке є безкоштовним.

Визначення витрат на створення програмного продукту

Оскільки середа розробки є безкоштовною, витрати на створення програмного продукту складаються з витрат по оплаті праці розробника програми і витрат по оплаті машинного часу при відладці програми:

З_спп=З^зп_спп +З^мв_спп

де:

З_спп - витрати на створення програмного продукту;

З^зп_спп - витрати на оплату праці розробника програми;

З^мв_спп - витрати на оплату машинного часу.

Витрати на оплату праці розробника програми (З^зп_спп) визначаються шляхом множення трудомісткості створення програмного продукту на середню годинну оплату програміста (з урахуванням коефіцієнта відрахувань на соціальні потреби):

З^зп_спп=t*T_час

Розрахунок трудомісткості створення програмного продукту.

Трудомісткість розробки програмного продукту можна визначити таким чином:

t= t_o+ t_а+ t_б+ t_п+ t_д+ t_от,

де:

t_o - витрати праці на підготовку опису завдання;

t_а - витрати праці на розробку алгоритму рішення задачі;

t_б - витрати праці на розробку блок-схеми алгоритму рішення задачі;

t_п - витрати праці на складання програми по готовій блок-схемі;

t_д - витрати праці на підготовку документації завдання;

t_от - витрати праці на відладку програми на ЕОМ при комплексній відладці завдання.

Складові витрат можна виразити через умовне число операторів Q. У нашому випадку число операторів у відлагодженій програмі Q=1800.

Розрахунок витрат праці на підготовку опису завдань.

Оцінити витрати праці на підготовку опису завдання не можливо, оскільки це пов'язано з творчим характером роботи, натомість оцінимо витрати праці на вивчення опису завдання з урахуванням уточнення опису і кваліфікації програміста:

t_o= Q*B/(75…85*K),

де:

B - коефіцієнт збільшення витрат праці унаслідок недостатнього опису завдання, уточнень і деякої недоробки, B=1,2…5;

K - коефіцієнт кваліфікації розробника, для тих, що працюють до 2 років K=0.8;

Коефіцієнт В приймаємо рівним 3.

Таким чином отримаємо:

t_o= 1800*2/(78*0,8) = 57,69 (люд-год).

Розрахунок витрат праці на розробку алгоритму.

Витрати праці на розробку алгоритму рішення задачі:

t_а = Q/(60…75*K)

t_а = 1800/(70*0,8)=32,14 (люд-год).

Розрахунок витрат праці на розробку блок-схеми.

Витрати праці на розробку блок-схеми алгоритму рішення задачі обчислимо таким чином:

t_б= Q/(60…75*K)

t_б = 1800/(71*0,8)=31,69 (люд-год).

Розрахунок витрат праці на складання програми.

Витрати праці на складання програми по готовій блок-схемі обчислимо таким чином:

tп= Q/(60…75*K)

tп = 1800/(72*0,8)=31,25 (люд-год).

Розрахунок витрат праці на відладку програми.

Витрати праці на відладку програми на ЕОМ при комплексній відладці завдання:

t_от=1.5* t^Aот,

де t^Aот - витрати праці на відладку програми на ЕОМ при автономній відладці одного завдання;

t^Aот= Q/(40…50*K)

t^Aот = 1800/(48*0,8)=46,88 (люд-год).

Звідси t_от=1,5*46,88=70,32 (люд-год).

Розрахунок витрат праці на підготовку документації.

Витрати праці на підготовку документації по завданню визначаються:

t_д= tдр+ tдо,

де:

tдр - витрати праці на підготовку матеріалів в рукопису;

tдо - витрати на редагування, друк і оформлення документації;

t_др= Q/(150…200*K)

tдр = 1800/(180*0,8) = 12,5 (люд-год)

tдо=0.75*tдр

tдо =0,75*12,5=9,38 (люд-год)

Звідси:

tд=12,5+9,38=21,88 (люд-год).

Отже, загальну трудомісткість розробки програмного продукту можна розрахувати:

t= t_o+ t_а+ t_б+ t_п+ t_д+ t_от,

t = 57,69 +32,14 +31,69+31,25 +21,88+70,32 = 244,97 (люд-год).

Розрахунок середньої зарплати програміста.

Середня зарплата програміста в сучасних ринкових умовах може варіюватися в широкому діапазоні. Для розрахунку візьмемо середню годинну оплату праці програміста, яка складає Тчас=18 грн/година. Це означає, що вартість розробки буде становитиму 4409,46 грн.

Витрати на оплату праці програміста складаються із зарплати програміста і нарахувань на соціальні потреби.

Єдине соціальне нарахування становить 37,2%.

Тобто 4409,46 грн*37,2%= 1640,32 грн.

Звідси витрати на оплату праці програміста складають:

З^зп_спп= 4409,46+1640,32 = 6 049,78 грн.

Витрати на оплату машинного часу.

Витрати на оплату машинного часу при відладці програми визначаються шляхом множення фактичного часу відладки програми на ціну машино-години орендного часу:

З^мв_спп =С_час* t_еом,

де:

С_час - ціна машино-години, грн/год;

t_еом - фактичний час відладки програми на ЕОМ.

Розрахунок фактичного часу відладки.

Фактичний час відладки обчислимо за формулою:

t_еом = t_п + t_до + t_от ;

t_еом =31,25 +9,38 +70,32 = 110,95 годин

Розрахунок ціни машино-години.

Ціну машино-години знайдемо по формулі:

С_год = З_еом/Т_еом,

де:

З_еом - повні витрати на експлуатацію ЕОМ на протязі року;

Т_еом - дійсний річний фонд часу ЕОМ, год/рік.

Розрахунок річного фонду часу роботи ПЕОМ.

Загальна кількість днів в році - 365. Число святкових і вихідних днів - 114(10 святкових і 52*2- вихідні).

Час простою в профілактичних роботах визначається як щотижнева профілактика по 3 години.

Разом річний фонд робочого часу ПЕОМ складає:

Т_еом = 8*(365-114)-52*3=1852 год.

Розрахунок повних витрат на експлуатацію ЕОМ.

Повні витрати на експлуатацію можна визначити по формулі:

З_еом = (Ззп+ Зам+ ЗЕЛ+ Здм+ Зпр+ Зін),

де:

З_зп - річні витрати на заробітну плату обслуговуючого персоналу, грн/рік;

З_ам - річні витрати на амортизацію, грн/рік;

З_ЕЛ - річні витрати на електроенергію, споживану ЕОМ, грн/рік;

З_дм - річні витрати на допоміжні матеріали, грн/рік;

З_пр - витрати на поточний ремонт комп'ютера, грн/рік;

З_ін - річні витрати на інші і накладні витрати, грн/рік.

Амортизаційні відрахування.

Річні амортизаційні відрахування визначаються по формулі:

З_ам=Сбал*Нам,

де: Сбал - балансова вартість комп'ютера, грн/шт.;

Нам - норма амортизації, %; Нам =25%.

Балансова вартість ПЕОМ включає відпускну ціну, витрати на транспортування, монтаж устаткування і його відладку:

С_бал = Срин +Зуст ;

де:

Срин - ринкова вартість комп'ютеру, грн/шт.,

Зуст - витрати на доставку і установку комп'ютера, грн/шт;

Комп'ютер, на якому велася робота, був придбаний за ціною Срин =5000 грн, витрати на установку і наладку склали приблизно 10% від вартості комп'ютера.

З_уст = 10%* Срин

Зуст =0.1*5000=500 грн.

Звідси, Сбал = 5000 +500 =5500 грн./шт.,

а Зам=5500*0,25= 1375 грн/год.

Розрахунок витрат на електроенергію.

Вартість електроенергії, споживаної за рік, визначається по формулі:

Зел = Реом * Теом * Сел * А,

де:

Реом - сумарна потужність ЕОМ,

Теом - дійсний річний фонд часу ЕОМ, год/рік;

Сел - вартість 1кВт*год електроенергії;

А - коефіцієнт інтенсивного використання потужності машини.

Згідно технічному паспорту ЕОМ Реом =0.22 кВт, вартість 1кВт*год електроенергії для споживачів Сел =0,2436 грн., інтенсивність використання машини А=0,98.

Тоді розрахункове значення витрат на електроенергію:

З_ел = 0,22 * 1852* 0,2436* 0.30 = 29,78 грн.

Розрахунок витрат на поточний ремонт.

Витрати на поточний і профілактичний ремонт приймаються рівними 5% від вартості ЕОМ:

З_тр = 0.05* Сбал

Зтр = 0,05* 5500 = 275 грн.

Розрахунок витрат на допоміжні матеріали.

Витрати на матеріали, необхідні для забезпечення нормальної роботи ПЕОМ, складають близько 1 % від вартості ЕОМ:

З_вм =0,01* 5500 =55 грн.

Інші витрати по експлуатації ПЕОМ.

Інші непрямі витрати, пов'язані з експлуатацією ПЕОМ, складаються з вартості послуг сторонніх організацій і складають 5% від вартості ЕОМ:

Зпр = 0.05* 5500 =275 грн.

Річні витрати на заробітну плату обслуговуючого персоналу.

Витрати на заробітну плату обслуговуючого персоналу складаються з основної заробітної плати, додаткової і відрахувань на заробітну плату:

З_зп = З^оснзп +З^допзп +З^отчзп.

Основна заробітна плата визначається, виходячи із загальної чисельності тих, що працюють в штаті:

З^оснзп =12 *?З^іокл,

де:

З^іокл - тарифна ставка і-го працівника в місяць, грн;

12 - кількість місяців.

У штат обслуговуючого персоналу повинні входити інженер-електронщик з місячним окладом 1800 грн. і електрослюсар з окладом 1500 грн. Тоді, враховуючи, що даний персонал обслуговує 20 машин, маємо витрати на основну заробітну плату обслуговуючого персоналу, які складуть:

З^оснзп = 12*(1800+1500)/20=1980 грн.

Додаткова заробітна плата складає 60 % від основної заробітної плати:

З^допзп = 0.6 *1980 = 1188 грн.

Відрахування на соціальні потреби складають 37,2% від суми додатковою і основною заробітних плат:

З^отчзп = 0,372*(1980+1188) = 1178.49 грн.

Тоді річні витрати на заробітну плату обслуговуючого персоналу складуть:

З_зп = 1980 +1188 +1178.49 = 4346.49 грн.

Повні витрати на експлуатацію ЕОМ в перебігу року складуть:

З_еом = 4346.49 + 1375+ 29.78 + 55 + 275+ 275= 6081.27 грн.

Тоді ціна машино-години часу, що орендується, складе

С_год = 6081,27 /1852 = 3.28 грн.

А витрати на оплату машинного часу складуть:

З^мвспп =Сгод*tеом

З^мвспп = 3 * 110,95=332,85 грн.

Розрахунок економічного ефекту.

З_спп=З^зпспп +З^мвспп

Зспп =6 049,78 + 332,85= 6 382,63 грн.

Тобто собівартість програмного продукту 6 382,63 грн.

А зараз визначимо ціну програмного продукту:

Ц = Зспп + Р,

Где Ц - ціна програмного продукту;

Р - 15% від витрат на створення програмного продукту.

Ц = 6 382,63 + 957,40= 7 340,03 грн.

Ціна програмного продукту дорівнює 7 340,03 грн.

Аналіз ринку програмних продуктів, що здатні виконувати аналогічні функції дозволяє зробити висновок, що розроблена програма за умови тиражування обійдеться значно дешевше, ніж аналоги.

Наприклад вартість системи SOLIDCast від компанії Finite Solutions становить 3999 $.

Економія від використання розробки представлятиме:

8,0 - курс долара Національного банку України

Е_К = $3999 * 8,0- 7 340,03 = 24 651,97 грн.

6. ОХОРОНА ПРАЦІ

Охорона праці - це система законодавчих актів, соціально-економічних, організаційних і лікувально-профілактичних заходів і засобів, що забезпечують безпеку, збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці.

Одна з найважливіших задач охорони праці - забезпечення безпеки працюючих, тобто забезпечення такого стану умов праці, при якому виключено дію на працюючих небезпечних і шкідливих виробничих чинників. Законодавство України про охорону праці складається із загальних законів України та спеціальних законодавчих актів. Загальними законами України, що визначають основні положення з охорони праці є Конституція України, Закон України «Про охорону праці», Кодекс законів про працю (КЗпП), Закон України «Про загальнообов'язкове державне соціальне страхування від нещасного випадку на виробництві та професійного захворювання, які спричинили втрату працездатності», Закон України „Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення” де вказані основні вимоги гігієни та санітарії, параметри мікроклімату на робочих місцях регламентовані ДОСТ 12.1.005-88 і СанПіН 2.24.548-96. Норми штучного та природного освітлення визначені БНіП ІІ-4-79/85. Пожежна безпека викладена в законі України „Про пожежну безпеку” і „Правила про пожежну безпеку в Україні”.

Крім загальних законів України, правові відносини у сфері охорони праці регулюються спеціальними законодавчими актами, указами і розпорядженнями Президента України, рішеннями уряду України, нормативними актами міністерств та інших центральних органів державної виконавчої влади. Сьогодні проводиться значна робота з питань вдосконалення законодавчої бази з питань охорони праці, адаптації українського законодавства з охорони праці до вимог Європейського Союзу.

6.1 Аналіз небезпечних та шкідливих факторів на робочому місці

Фактори виробничого середовища впливають на функціональний стан і працездатність оператора. Існує поділ виробничих факторів на небезпечні й шкідливі. Небезпечний виробничий фактор - це виробничий фактор, вплив якого в певних умовах приведе до травми або до іншого раптового погіршення здоров'я. Вплив же шкідливого виробничого фактору в певних умовах приведе до захворювання або зниження працездатності.

Небезпечні й шкідливі виробничі фактори підрозділяються за природою дії на наступні групи: фізичні, хімічні, біологічні, психофізіологічні. Перші три групи включають вплив виробничою технікою й робітничим середовищем. Психофізіологічні фактори характеризують зміни стану людини під впливом напруженості праці. Включення їх у систему факторів виробничої небезпеки обумовлене тим, що надмірні трудові навантаження в підсумку можуть також привести до захворювань.

Оператор ЕОМ може зіткнутися з наступними фізично небезпечними й шкідливими факторами:

· несприятливі мікрокліматичні умови;

· підвищений рівень шуму;

· недостатнє або надмірне освітлення.

· підвищений рівень рентгенівських випромінювань;

· підвищенні значення електричного струму та підвищений рівень електромагнітних випромінювань;

· психофізіологічні шкідливі і небезпечні виробничі чинники.

Відповідно діючим нормативним документам (СН 512-78 та ДСанПіН 3.3.2.007-98) площа на одне робоче місце становить 13,0 мІ; об'єм - 32,5 мі. Стіна, стеля, підлога приміщення виготовляються з матеріалів, дозволених для оформлення приміщень санітарно-епідеміологічним наглядом. Підлога приміщення вкрита діелектричним килимком, випробуваним на електричну міцність.

Висота робочої поверхні столу для оператора ПЕОМ - 690 мм, ширина повинна забезпечувати можливість виконання операцій в зоні досягнення моторного ходу; висота столу 725 мм, ширина 800 мм, глибина 900 мм. Простір для ніг: висота 600 мм, ширина 500 мм, глибина на рівні колін 500 мм, на рівні витягнутої ноги 650мм.

Ширина й глибина сидіння 400 мм, висота поверхні сидіння 450 мм, кут нахилу поверхні від 15є вперед до 5є назад. Поверхня сидіння плоска, передній край закруглений.

Мікроклімат виробничих приміщень і стан повітряної середи в робочій зоні - головні чинники, які визначають умови праці. Основні параметри мікрокліматичних умов - температура, вологість, швидкість руху повітря і барометричний тиск впливають на теплообмін і загальний стан організму людини. Норми виробничого мікроклімату встановлені системою стандартів безпеки праці ГОСТ 12.1.005-88 та СанПіН 2.24.548-96.

За інтенсивністю праці, виходячи з загальних енергозатрат організму, робота оператора ПК відноситься до категорії Іа (затрати енергії до 139 Вт), яка характеризується роботами, що виконуються в положенні сидячи чи стоячи і не потребують систематичного фізичного навантаження.

В холодні періоди року температура повітря, швидкість його руху і відносна вологість повітря відповідно складають: 22-24 С; 0,1 м/с; 40-60%; в теплі періоди року температура повітря - 23-25 Сє; відносна вологість 40-60 %; швидкість руху повітря - 0,1 м/с.

Одним з найважливіших фізіологічних механізмів організму є терморегуляція, що залежить від мікрокліматичних умов навколишньої середи. Терморегуляція підтримує тепловий баланс організму людини при різноманітних метеорологічних умовах і тяжкості роботи, що виконується за рахунок звуження або розширення поверхні кровоносних судин і відповідної роботи потових залоз.

На організм людини і обладнання ПЕОМ великий вплив виявляє відносна вологість. При відносній вологості повітря більш 75-80% знижується опір ізоляції, змінюються робочі характеристики елементів, зростає інтенсивність відмов елементів ПЕОМ. Швидкість руху повітря виявляє вплив на функціональну діяльність людини і роботу приладів ПЕОМ.

Несприятливий мікроклімат в процесі роботи викликає недомагання і втому організму, порушує нервову і розумову діяльність, сприяє зниженню спостережливості і швидкості реакції.

При роботі на ПЕОМ людина наражається на шумовий вплив з боку багатьох джерел, наприклад, шум, викликаний роботою принтера (70 дБА). Діючи на слуховий аналізатор, шум змінює функціональний стан багатьох систем органів людини внаслідок взаємодії між ними через центральну нервову систему. Це виявляє вплив на органи зору людини, вестибулярний апарат і рухові функції, а також призводить до зниження мускульної дієздатності. При роботі в умовах шуму спостерігається підвищена втомлюваність і зниження дієздатності, погіршується увага і мовна комутація, створюються передумови до помилкових дій працюючих. Згідно з вимогами СанПіН 2.2.2.542-96 гранично допустимий рівень шуму становить 50 дБА.

Освітлення робочого місця - найважливіший фактор створення нормальних умов праці. Освітленню варто приділяти особливу увагу, тому що при роботі з монітором найбільшу напругу одержують очі. Недостатнє освітлення робочих місць - одна з причин низької продуктивності праці. В цьому випадку очі працюючого сильно напружені, важко розрізняють предмети, у людини знижується темп і якість роботи, погіршується загальний стан.

Електронно-променеві трубки, які працюють при напрузі понад 10 кВ є джерелами рентгенівського випромінювання. Шкідливий вплив рентгенівських променів пов'язаний з тим, що, проходячи через біологічну тканину, вони викликають в тканині іонізацію молекул тканинної речовини, що може призвести до порушення міжмолекулярних зв'язків, що в свою чергу, призводить до порушення нормальної течії біохімічних процесів і обміну речовин.

Небезпечний і шкідливий вплив на людей здійснюють електричний струм, електричні дуги, електромагнітні поля, що проявляються у вигляді електротравм і професійних захворювань. Ступінь небезпечного й шкідливого впливів на людину електричного струму, електричної дуги, електромагнітних полів залежить від величини напруги і струму, частоти електричного струму, шляхів проходження струму через тіло людини, тривалості впливу на організм людини, умов зовнішнього середовища.

До психофізіологічних небезпечних і шкідливих виробничих факторів можна віднести: фізичні перевантаження (статичні й динамічні), нервово-психічні перевантаження (розумова напруга й перенапруга, монотонність праці, емоційні перевантаження, стомлення, емоційний стрес, емоційне перевантаження).

6.2 Заходи щодо нормалізації шкідливих та небезпечних факторів

Згідно БНіП 2.04.05-91 система вентиляції, кондиціювання повітря й повітряного опалення передбачена для суспільних, адміністративно-побутових і виробничих категорій. Витяжні отвори розташовані у стелі. Для забезпечення безпеки життєдіяльності працівників у приміщенні підтримується необхідна якість повітря, тобто оптимальні параметри мікроклімату, сталість газового складу й відсутність шкідливих домішок у повітрі. Для цього в ці приміщення подається певна кількість чистого зовнішнього повітря. Для підтримки температури та інших параметрів мікроклімату використовується опалення, вентиляція, кондиціювання, що є найважливішою частиною інженерного спорудження.

Ефективне рішення проблеми захисту від впливу шуму досягається проведенням комплексу заходів, в які входить ослаблення інтенсивності цього шкідливого виробничого чинника в джерелах і на шляху розповсюдження звукових хвиль. Зниження виробничого шуму в приміщеннях, де розміщені ПЕОМ, досягається за рахунок акустичної обробки приміщення - зменшення енергії відбитих хвиль, збільшення еквівалентної площі звукопоглинаючих поверхонь, наявність в приміщеннях штучних звукопоглиначів. З метою зниження шуму в самих джерелах встановлюються шумогасячі прокладки або амортизатори. В якості засобів звукопоглинання застосовуються не горючі або тяжко горючі спеціальні перфоровані плити, панелі, мінеральна вата з максимальним коефіцієнтом поглинання в межах частот 31,5-8000 Гц.

При правильно розрахованому і виконаному освітленні очі працюючого за комп'ютером протягом тривалого часу зберігають здатність добре розрізняти предмети не втомлюючись. Це сприяє зниженню професійного захворювання очей, підвищується працездатність. Штучне освітлення в приміщеннях експлуатації ПЕОМ реалізується системою загального рівномірного освітлення. У виробничих і адміністративно-суспільних приміщеннях, у випадках переважної роботи з документами, допускається застосування системи комбінованого освітлення (до загального освітлення додатково встановлюються світильники місцевого освітлення, призначені для освітлення зони розташування документів).

Освітленість на поверхні стола в зоні розміщення робочого документа повинна бути 300 - 500 лк, також допускається установка світильників місцевого освітлення для підсвічування документів, але з такою умовою, щоб воно не створювало відблисків на поверхні екрана й не збільшувало освітленість екрана більш ніж на 300 лк. Як джерела світла при штучному висвітленні повинні застосовуватися переважно люмінесцентні лампи типу ЛБ. Допускається застосування ламп накалювання у світильниках місцевого освітлення. Для розрахунку штучного освітлення використовують метод світлового потоку. Розрахунок за даним способом зводитися до визначення необхідної кількості світильників N для установки в приміщеннях, що визначається по формулі:

 (6.1)

Де: Ф - світловий потік лампи, люмен;

Е - нормована освітленість, люкс;

kз - коефіцієнт запасу (для люмінесцентних ламп kз = 1,1);

S - площа освітлювального приміщення, м²;

Z - коефіцієнт мінімальної освітленості (для люмінесцентних ламп

Z = 1,1);

N - кількість електричних ламп;

з - коефіцієнт використання світлового потоку.

Значення коефіцієнта використання освітлювальної установки з визначають залежно від типу світильника, коефіцієнтів відбиття стелі, стін і підлоги, а також від індексу приміщення і, що характеризує співвідношення розмірів освітлюваного приміщення. Показник приміщення обчислюють по формулі:

(6.2)

Де: L і b - довжина та ширина приміщення, м;

hn - висота підвісу світильника над робітничою поверхнею, м.

В приміщенні з розмірами L = 6 м, b = 4 м, h = 3 м робітнича поверхня знаходиться на рівні 0,8 м від полу, тому hn = 2,2 м.

Отже, показник приміщення рівний:

По довіднику визначаємо величину коефіцієнту використання світлового потоку з = 0,45 для і = 1,1 та коефіцієнтів відбивання світла - 70%, 50%, 30%.

Для освітлення використовується люмінесцентна лампа типу ЛБ, потужністю 40 Вт, світловий потік лампи 3000 лм. При загальному типі освітлення значення Е = 300 лк.

Підставимо всі отримані дані в формулу і визначимо необхідну кількість світильників:

(штук)

Отже, за результатами проведених розрахунків можна зробити висновок, що для оптимального освітлення у приміщенні площею 24 м², необхідно встановити 7 світильників з люмінесцентними лампами потужністю 40 Вт.

Електронно-променеві трубки, магнетрони, тиратрони та інші електровакуумні прилади, що працюють при напрузі вище 6 кВ, є джерелами „м'якого” рентгенівського випромінювання. При технічній експлуатації апаратури, в якій напруга вище 15 кВ, використовують засоби захисту для відвертання рентгенівського опромінення операторів і інженерно-технічних робітників, бо при такій напрузі рентгенівське випромінювання розсіюється в навколишньому просторі виробничого приміщення. Засобами захисту від „м'якого” рентгенівського випромінювання є застосування поляризаційних екранів, а також використання в роботі моніторів, що мають біокерамічне покриття і низький рівень радіації.

В якості засобів захисту від чинності м'яких рентгенівських променів застосовуються екрани з сталевого листа (0,5-1 мм) або алюмінію (3 мм), спеціальної гуми. Для відвертання розсіювання рентгенівського випромінювання по виробничому приміщенню встановлюють захисні огорожі з різноманітних захисних матеріалів, наприклад, свинцю або бетону.

На сьогоднішній день основним засобом захисту від електромагнітних випромінювань, що застосовуються в обчислювальній техніці є екранування джерел випромінювання. Сьогодні всі монітори, що випускаються, а також блоки живлення мають корпус, виконаний зі спеціального матеріалу, що практично повністю затримує проходження електромагнітного випромінювання. Застосовуються також спеціальні екрани, що зменшують ступінь впливу електромагнітних і рентгенівських променів на оператора. Для зниження електромагнітного впливу на людину-оператора використовуються також раціональні режими роботи, при яких норма роботи на ПЕОМ не повинна перевищувати 50 % робочого часу.

Захист від небезпечних впливів електричного струму при експлуатації обчислювальних комплексів забезпечені:

· застосування захисного заземлення або обнуління;

· ізоляцією струмопровідних частин;

· дотриманням умов безпеки при настанові і заміні агрегатів;

· надійним контактним сполученням з урахуванням перепаду мікрокліматичних параметрів.

Для усунення причин утворення статичного заряду застосовуються провідні матеріали для покриття підлоги, панелей, робочих столів, стільців. Для зниження ступеня електризації і підвищення провідності діелектричних поверхонь підтримується відносна вологість повітря на рівні максимально допустимого значення.

6.3 Пожежна безпека

По класифікації приміщень з ПЕОМ по пожежній небезпеці відносяться до категорії В (БНіП 2.09.02-85), що характеризуються наявністю твердих горючих і важко горючих речовин і матеріалів, а також легкозаймистих матеріалів. Технологічні об'ємні підлоги виконуються з негорючих або тяжко горючих матеріалів з межею вогнестійкості не менше 0,5. Підпільні простори під об'ємними підлогами відділяють негорючими перегородками з межею вогнестійкості не менше 0,75 на ділянки площею не більш 250 м².

Причинами пожежі можуть бути:

- паління;

- використання нагрівальні прилади в приміщеннях з ПЕОМ;

- усування несправності за наявності напруги в мережі;

- визначання наявність напруги в ланцюзі, замиканням клем;

- використання електроприладів у важко провітрених приміщень.

В електронно-обчислювальній техніці пожежну небезпеку створюють прилади, що нагріваються, електро- і радіотехнічні елементи. Вони нагрівають навколишнє повітря і близько розташовані деталі і провідники. Все це може призвести до займання означених елементів, руйнування ізоляції і короткого замикання.

Для гасіння пожеж передбачена наявність первинних засобів пожежегасіння, (згідно «Правил пожежної безпеки в Україні») так і пожежні крани із брезентовими рукавами, пожежні щити (1 щит на 5000м²). В кімнаті знаходиться вогнегасник (ВВ-5). При розміщенні вогнегасників виключений безпосередній вплив на них сонячних променів, опалювальних і нагрівальних пристроїв. За конструкцією, матеріалами, методами контролю, умовами змісту, обслуговуванням вогнегасник відповідає вимогам Правил пристрою і безпечної експлуатації судин, що працюють під тиском.

Для успішного гасіння пожежі велике значення має швидке виявлення пожежі та своєчасний виклик пожежних підрозділів до місця пожежі. Пожежний зв'язок і сигналізація можуть бути спеціального або загального призначення, радіозв'язком, електричною пожежною сигналізацією (ЕПС), сиренами. ЕПС є найбільш швидким та надійним засобом сповіщення про виникнення пожежі. В залежності від схеми з'єднання розрізнюють променеві (радіальні) та шлейфні (кільцеві) системи ЕПС. В кімнаті з ПЕОМ розміщений сповіщувач (датчик) тепловий легкоплавкий. При збільшенні температури легкоплавкий сплав розплавляється і пружинячі пластинки, розмикаючись, вмикають ланцюг сигналізації.

У приміщенні знаходиться розроблений і розміщений на видному місці план евакуації людей і матеріальних цінностей при пожежі, з яким ознайомлені працівники підприємства.

ВИСНОВКИ

Наші уявлення про структуру меж в основному засновані на геометричних моделях і результатах комп'ютерного моделювання, які здебільшого обмежуються описом низькотемпературних структур. Оскільки межі зерен є вельми складним для теоретичного аналізу об'єктом, важливу роль в їх вивченні зіграли методи комп'ютерного моделювання, що дозволяють детально досліджувати рівноважну структуру меж і їх перебудови на мікроскопічному рівні.

Метою дипломної роботи є створення системи моделювання росту зерен в металлах та сплавах. Крім побудови кристалічної решітки перед нами також стояло завдання візуалізації процесу зростання зерен.

Найбільш відомим математичним апаратом для побудови меж зерен є «Діаграма Вороного», спільно з якою застосовується тріангуляція Делоне. Математичний апарат побудови діаграми Вороного є дуже складним для програмної реалізації. Тому в ході виконання поставленого завдання ми використовували методи імітаційного моделювання, результати якого підтверджують математичну теорію.

Щоб реалізувати поставлену задачу потрібно було обрати оптимальну мову програмування. Для вирішення цієї задачі найбільш підходить Delphi. Ця мова програмування має великі можливості щодо створення прикладного програмного забезпечення та дозволяє створювати різноманітні програмні продукти. Дана програма була створена за допомогою саме цієї мови програмування, що дозволило зробити зручний інтерфейс і автоматизувати виконання дій. Середовище розробки Delphi є унікальною системою, в якій технологія високопродуктивної оптимізуючої компіляції поєднується з візуальними засобами розробки.

Таким чином, середовище програмування Delphi є одним з визнаних лідерів серед візуальних систем програмування і могутнім інструментом для створення прикладних програмних систем.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Адлер А.. Теория геометрических построений, М., Учпедгиз, 1940

2. Бобровский С. Delphi 5 - CПб.: Питер, 2000.

3. Гаевский А. Разработка программных приложений на Delphi 6 - М.: Киев, 2000.

4. Глинский Я.Н., Анохин В.Е., Ряжская В.А. Turbo Pascal 7.0 и Delphi. Учебное пособие. СПб.: ДиаСофтЮП, 2003.

5. Гофман В., Хомоненко А. Delphi 6. CПб.: БХВ-Петербург, 2004.

6. Грибачев К. Г. Delphi и Model Driven Architecture. Разработка приложений баз данных. - СПб.. Питер, 2004.

7. Дарахвелидзе П. Г., Марков Е. П. Delphi - среда визуального программирования. СПб.: BHV- Санкт-Петербург, 1999.

8. Кайбышев OA, Валиев Р.З. Границы зерен и свойства металлов. - М.: Металлургия, 1987.

9. Калверт Ч. Delphi 5. Энциклопедия пользователя. СПб.: ДиаСофтЮП, 2003.

10. Климова Л. М. "Delphi 7. Самоучитель. М.: ИД КУДИЦ-ОБРАЗ, 2005.

11. Копецкий Ч.В., Орлов А.Н., Фионова Л.К. Границы зерен в чистых материалах. -М.: Наука, 1987.

12. Коцюбинский А.О., Грошев С.В. Язык программирования Delphi 5 - М.: "Издательство Триумф", 1999.

13. Леонтьев В. Delphi 5 - М.: Москва "Олма-Пресс", 1999.

14. Мадрел Тео. Разработка пользовательского интерфейса/ Пер. с англ.- М.:ДМК,2001.

15. Немнюгин С.А. Программирование - CПб.: Питер, 2000.

16. Озеров В. Delphi. Советы программистов (2-е издание). -- СПб.: Символ- Плюс, 2002.

17. Орлов А.Н., Переверзенцев В.Н., Рыбин В.В. Границы зерен в металлах. - М.: Металлургия, 1980.

18. Певзнер С. Л., Инверсия и ее приложения, Хабаровск, 1988

19. Пономарев В. Самоучитель Delphi 7. CПб.: БХВ-Петербург, 2005.

20. Ревнич Ю. В. Нестандартные приемы программирования на Delphi. -- СПб.: БХВ-Петербург, 2005.

21. Ремизов Н. Delphi - CПб.: Питер, 2000.

22. Фараонов В. Система программирования Delphi. CПб.: БХВ-Петербург, 2005.

23. 6. Фионова Л.К. Обычные границы зерен //ФММ. 1991. № 4.

24. Ханекамп Д. Вилькен П. Программирование под Windows/ Пер. с нем. -М.: ЭКОМ, 1996.

25. 4. Харт Э. Фазовые переходы на границах зерен. В сб. Атомная структура межзе-ренных границ. - М.: Мир, 1978.

26. Хомоненко А. Д Delphi 7. CПб.: БХВ-Петербург, 2005.

27. Четверухин Н. Ф. Методы геометрических построений, М., Учпедгиз, 1952

28. Daw S.M., Baskes M.I. Embedded atom method: derivation and application to impurities, surfaces and other defects in metals // Phys. Rev. B. 1984. Vol. 29. No. 12. P. 6443 - 6453.

29. Morris J.R., Ye Y.Y., Но K.M., Chan C.T. Structures and energies of compression twin boundaries in hep Ti and Zr II Phil. Mag. A. 1995. V. 72. № 3. P. 751 - 763.

30. Pinsook U., Ackland G.J. Calculation of anomalous phonons and hcp-bcc phase tran sition in zirconium // Phys. Rev. B. 1999. V. 59. № 21. P. 13642 - 13649; Pinsook U. Ackland G.J. Simulation of martensitic microstructural evolution in zirconium // Phys. Rev B. 1998. V. 58. P. 11252- 11259.

31. Van Swygenhoven H. , Саго A., Farkas D. Grain boundary structure and its influence on plastic deformation of polycrystalline FCC metals at the nanoscale: a molecular dynamics study//Scripta mater. 2001. Vol. 44. P. 1513-1516.

32. Zhao S.J., Wang S.Q., Zhang T.G., Ye H.Q. A cluster-induced structural disorder and melting transition in the grain boundary of B2 NiAl: a molecular-dynamics simulation on parallel computers. - J.Phys.: Condens. Matter. 2000. Vol. 12. P. L549 - L555.

33. j@alba.ua - адрес автора

34. http://www.delphikingdom.ru // Королевство Delphi. Виртуальный клуб программистов

35. http://www.delphiworld.narod.ru //Профессиональные программы для разработчиков

36. http://www.delphisources.ru // Программирование на Delphi

37. http://www.delphibasics.ru // Справочник - «Основы Delphi»

38. http://www.delphimaster.ru // Мастера Delphi

Размещено на Allbest.ru