 |
 |
 |
|
|||||||||
|
 | |||||||||||
|
 |
||||||||
|
МЕНЮ
|
БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Системный подход к проектированиюСистемный подход к проектированию3 Министерство образования и науки Республики Казахстан Карагандинский Государственный Технический Университет Кафедра ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту По дисциплине: "Разработка САПР" Тема: "Системный подход к проектированию" Руководитель Студент 2009 Содержание
Вывод: Из полученных результатов видно, что при ограниченной очереди лучший результат получен при использовании дисциплины обслуживания FIFO, так как среднее время простоя в очереди минимальное. При неограниченной очереди лучший результат получен при динамическом приоритете, так как количество заявок максимальное, а время обслуживания минимальное. 1.3 Моделирование динамических процессов механических системЦель: Исследование механических систем.Задание: Построить эквивалентную схему для рисунка 1, исследовать процессы функционирования системы и рассчитать коэффициент динамичности.Входные параметры:m1=1500 кг; m2=m3=m4=m5= 1000кг;m6=m7= 500кг; l1=0,8 м;S1= 0,006 м2; E1= 2*105 Н/м;l2= 1,2 м; S2= 0,005 м2;E2= 2*104 Н/м; F= 200H.Рисунок 1.1 - Механическая схемаРисунок 1.2 - Эквивалентная схема Расчет коэффициента динамичности:Кд UP6 = Кд UP1 = 2. Техническое задание2.1 Общие сведения2.1.1 Наименование проекта и условные обозначенияПроектированию подлежит автоматизированная система расчета напряженно-деформированного состояния ферменных конструкций, именуемая в дальнейшем "АС".2.1.2 Заказчик и разработчикЗаказчиком АС является кафедра Системы автоматизированного проектирования Карагандинского государственного технического университета. Разработчиком АС является студент группы ВТ-05-6, факультета информационных технологий Карагандинского государственного технического университета, Галимова Марьяна Игоревна.2.1.3 Сроки выполнения работНачало работ по созданию АС 1.02.2009г.Окончание работ - 30.04.2009 г.2.1.4 Обоснование разработкиОснованием для проведения работ по созданию АС является приказ на дипломное проектирование ___________________________, утвержденный согласно учебному плану кафедры Системы автоматизированного проектирования по специальности 050704 "Вычислительная техника и программное обеспечение". 2.2 Назначение и цели создания системы2.2.1 Назначение системыРазрабатываемая АС предназначена для:автоматизированного расчета напряженно-деформированного состояния ферменных конструкций;построения модели ферменной конструкции;хранения информации о расчетной схеме ферм;проведения конечно-элементного анализа;построения эпюр напряжений и деформаций;поиска оптимального решения задачи;анализа полученных результатов и подбора рекомендаций;выдачи необходимых результатов расчета.2.2.2 Цели создания системыЦели создания АС:повышение производительности работы инженера, занимающегося расчетом ферменных конструкций;уменьшение затрат времени проектирования;увеличение эффективности труда;снижение вероятности появления ошибок при расчетах;повышение точности расчетов;снижение коммерческих потерь;организация учебного процесса кафедры САПР.2.2.3 Критерии эффективности функционирования системыКритерием эффективности функционирования АС является отношение эффективности, получаемой от повышения производительности труда инженера-проектировщика, степень экономии рабочего времени, снижение ошибок в работе и формирование эпюр напряжений и деформаций. 2.3 Характеристика процессов проектированияОбъектом проектирования является процесс расчета напряженно-деформированного состояния ферменных конструкций.Автоматизации подлежат следующие процедуры:построение модели ферменной конструкции;расчет напряженно-деформированного состояния ферм;составление расчетной схемы;оформление и вывод на экран результатов расчета.2.4 Требования к системе2.4.1 Общие требованияСистема должна состоять из интерфейсного модуля и набора модулей для решения каждой из задач проектирования.Связь для информационного обмена между подсистемами будет обеспечивать интерфейсный модуль.АС должна обеспечивать создание командного файла, выполняющего построение и анализ модели исследования, и его перенос в ANSYS.Вывод результатов проектирования и анализа должен производиться в виде стандартной проектной документации. При этом должно обеспечиваться представлении выходной расчетной информации в текстовом (файл результатов расчета и таблицы с дополнительной информацией анализа) и графическом (эскиз модели, эпюры распределения нагрузок и прочие диаграммы) виде. Должны быть автоматизированы промежуточные стадии проектирования, такие как:вычисление констант, используемых при описании физических свойств модели;построение исследуемой модели;построение геометрической модели;построение дискретной модели;передача исходных данных расчета системе ANSYS в виде командного файла;проведение конечно-элементного анализа;поиск оптимального решения задачи;выбор формы представления результирующих данных;документооборот между системами ANSYS и АС, необходимый для переноса результатов анализа и оптимизации с наименьшим участием проектировщика.2.4.2Требования к видам обеспечения2.4.2.1 Требования к информационному обеспечениюПри разработке АС необходимо выполнить следующие требования к информационному обеспечению:при разработке структуры информационных потоков должно быть обеспечено получение целостной, неизбыточной, достоверной, непротиворечивой информации об объекте анализа для получения корректного решения;система должна обеспечивать контроль правильности ввода исходных данных;АС должна иметь диалоговый и пакетный человеко-машинный интерфейс;разработать концептуальную, логическую и физическую модели данных и потоков информации для новой схемы проектирования;связь для информационного обмена между подсистемами должен обеспечивать интерфейсный модуль;АС должна подготавливать исходные данные для расчета в стандартном для системы ANSYS виде. 2.4.2.2 Требования к математическому обеспечениюМатематическое обеспечение должно удовлетворять следующим требованиям:адекватность данных;точность;экономичность, которая характеризуется затратами машинного времени и памяти.Математическое обеспечение должно содержать:математическую модель объектов проектирования;обоснование выбора методов проектирования;алгоритм выполнения расчетов.2.4.2.3 Требования к лингвистическому обеспечению2.4.2.3.1 Требования к языку программированияЯзык программирования, на котором будет разрабатываться АС, должен быть языком высокого уровня, а также поддерживать объектно-ориентированную модель данных и обеспечивать получение выполняемого модуля для выбранной операционной системы.Кроме того, язык программирования должен удовлетворять следующим требованиям:удобство использования, т.е. затраты времени программиста на освоения языка и главным образом на написание программ на этом языке;универсальность, т.е. возможность использования языка для описания разнообразных алгоритмов, характерных для программного обеспечения САПР;эффективность объектных программ, которая оценивается свойствами используемого транслятора, который, в свою очередь, зависит от свойств языка. 2.4.2.3.2 Требования к входным, выходным и промежуточным языкамВходным языком являются формы для ввода информации о форме конструкции, о базовых размерах, о типе элемента, а также о свойствах используемого материала. Данные вводятся с клавиатуры.Входной язык должен:обеспечить ввод исходных данных;обеспечивать удобочитаемость и компактность описаний;должен быть простым в использовании.Промежуточным языком является командный текстовый файл, который передает исходные данные расчета системе ANSYS.Выходным языком являются результаты расчетов, которые представляются как в виде графической информации, т.е. эпюр, так и в виде текстовой информации, т.е. числовые данные.Выходной язык должен:в наглядной форме предоставлять данные решения задач;обеспечивать соответствие результатов проектирования требованиям задачи.2.4.2.4 Требования к программному обеспечению2.4.2.4.1 Требования к общесистемному программному обеспечениюОбщесистемное программное обеспечение должно обеспечивать функционирование базового и прикладного программного обеспечений системы. В качестве общесистемного программного обеспечения используется операционная система Microsoft Windows XP Professional, так как она является на данный момент более распространенной.2.4.2.4.2 Требования к базовому программному обеспечениюБазовое программное обеспечение должно удовлетворять следующим требованиям:универсальность;возможность использования ПК ANSYS 8.0/9.0;поддержка языком программирования объектно-ориентированногоподхода к программированию;наличие для языка программирования компилятора для выбранногообщесистемного программного обеспечения.2.4.2.4.3 Требования к прикладному программному обеспечениюОсновные требования к прикладному программному обеспечению:обеспечить модульную структуру системы;обеспечить приемлемый уровень быстродействия системы;разработать руководство программиста по созданию АС;2.4.2.5 Требования к техническому обеспечениюТехническое обеспечение должно удовлетворять следующим требованиям:достаточная емкость накопителя на жестком магнитном диске;приемлемый тип видеоадаптера и дисплея для работы пользователя;достаточная производительность центрального процессора;наличие возможности вывода информации на бумажный, магнитный носитель;открытость для конфигурации и дальнейшего развития;простота освоения, эксплуатации и обслуживания;объем оперативной памяти должен позволять использовать выбранное общесистемное, а также базовое и прикладное программное обеспечения;приемлемая стоимость составляющих комплекса технических средств.2.4.2.6 Требования к методическому обеспечениюМетодическое обеспечение должно отображать описание системы, методику автоматизированного проектирования и анализа, а также должно включать:описание АС и ее модулей;руководство пользователя;руководство по установке.2.5 Календарный планКалендарный план работ по разработке АС представлен в таблице 2.1Таблица 2.1 - Календарный план
3 Рисунок 3.1 - Структура информационных потоков до автоматизации3.1.2 Информационные потоки после автоматизацииПроцесс информационного потока после автоматизации:заказчик выдает задание на проектирование;инженер-проектировщик предоставляет входные данные в виде основных параметров конструкции автоматизированной системе;АС формирует командный файл со всеми данными и посылает их для анализа в ПК ANSYS;в ПМК ANSYS производится расчет в частности величины напряжений, динамических перемещений, частот и т.д.инженер согласовывает полученные результаты с заказчиком и делает отчет о проделанной работе.После автоматизации затраты времени на расчет и анализ данных значительно сокращаются. Таким образом, повышается производительность труда и уменьшается вероятность появления ошибок в ходе расчетов.Схема движения информационных потоков после автоматизации показана на рисунке 3.2.Рисунок 3.2 - Структура информационных потоков после автоматизации3.2 Концептуальная модель данныхКонцептуальная модель автоматизированной системы представлена на рисунке 3.3.В ходе анализа автоматизированная система рассматривается из двух подсистем. В первой происходит построение модели объекта проектирования (ферменной конструкции), во второй формируются результаты работы.Модель проектирования рассматривается из отдельных компонентов, которые имеют свои параметры. Параметры влияют каждый в отдельности на всю систему, а в совокупности и определяют свойства объекта как системы. Каждый отдельный компонент системы также описывается набором свойств.Модель объекта проектирования (или ферменная конструкция) представляется в виде системы, состоящей из конечных элементов, узлы которых связаны между собой определенной структурой. Каждая конструкция имеет тип и геометрические параметры, которые задает пользователь. Элементы в свою очередь характеризуются собственным номером, типом, геометрией, материалом. Каждому элементу соответствует определенные узлы. Узлы описываются пространственными координатами и порядковым номером. Граничные условия задаются номером узла и типом закрепления. Нагрузка имеет вид нагружения и величину нагрузки, а также место приложения, которое также имеет координаты начального и конечного узлов.Результаты представляются в виде эпюр, схем, деформаций и напряжений.3.3 Логическая модель данныхЛогическая модель, отображающая основные взаимосвязи и составляющие автоматизированной системы, представлена на рисунке 3.4 в виде алгоритма работы системы.Вначале пользователь задает начальные параметры системы, по которым после проверки строится модель и формируется командный файл. Затем, командный файл передается в программу ANSYS, где происходит обработка данных, просчитываются различные комбинации параметров и типов конструкций. На основе анализа этих данных формируется отчет о проделанной работе, и пользователь получает результаты работы системы.Рисунок 3.3 - Концептуальная модель автоматизированной системыРисунок 3.4 - Алгоритм работы АС 3.4 Физическая модель данныхФизическая модель данных для разрабатываемой АС представляется командным файлом, файлами промежуточных результатов, файлом результатов и графическими файлами (расчетная схема и эпюры).Командный файл формируется при вводе пользователем исходных данных. Расширение командного файла - txt. Структура командного файла представлена в таблице 3.1Промежуточные файлы используются для дополнительных расчетов в ходе исследования, которые также имеют расширение. txt. Конструкторско-проектная документация представлена файлом результата расчета и анализа, который представляет собой текстовый файл с расширением. doc.В графических файлах организованно хранение расчетной схемы исследуемой конструкции и эпюр, построенных на основе результатов расчета. Расширение графических файлов - jpg. Описание структуры графических файлов приведены в таблице 3.2Таблица 3.1 - Описание структуры командного файла
Таблица 3.2 - Описание структуры графического файла
|
РЕКЛАМА
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА | ||
 |
© 2010 | |