3.4 Geometrijske karakteristike prereza
Seminarska naloga pri predmetu Računalnisko podprto konstruiranje v 3. letniku univerzitetnega študija na Fakulteti za strojništvo v študijskem letu 1999/2000.
Mentor: mag. Leon Kos, univ.dipl.ing
Avtor: Damjan Božič
Abstract
This program is useful to calculate properties for areas composed of a rectangle, a triangle, a circle, a semi-circle and an ellipse.The properties are:
3.0 Določitev posameznih elementov prereza
3.1. Razlaga pozitivnosti prereza
1.0 Definicija naloge
Interaktivni program, s katerim izračunamo geometrijske
karakteristike kot so površina, težišče, vztrajnostni momenti
z glavnimi osmi. Program v JavaScriptu, v katerem izračunamo
karakteristike prereza, izris s Phigsom za kontrolo vhodnih
podatkov in rezultatov.
S tem programom lahko izračunamo geometrijske karakteristike
sestavljenih prerezov.
Geometrijske karakteristike so naslednje:
Elementi iz katerih lahko sestavimo prerez so naslednji:
Z nekaj kreativnosti je mogoce z seštevanjem oziroma
odštevanjem zgoraj navedenih elementov
sestaviti tudi zelo zapletene in kompleksne prereze.
3.0 Določitev posameznih elementov prereza
Prerez, za katerega želimo izračunati karakteristike,
najprej razstavimo na posamezne elemente in ga skiciramo na
(milimeterski) papir. Za vsak element prereza morajo biti znane
osnovne veličine, ki ta element določajo.
Vse veličine morajo biti podane v mimlimetrih.
Za pravokotnik morajo biti znane: dolžine stranic ap in bp, koordinati težišča xtp, ytp, zasuk fip ter pozitivnost prereza.
Za elipso morajo biti znane: dolžine polosi ae in be, koordinati težišča xte, yte, zasuk fie ter pozitivnost prereza.
Za trikotnik morajo biti znane koordinate vseh treh ogljišč: x1, y1, x2, y2, x3, y3.
3.1. Razlaga pozitivnosti prereza
Na zgornji sliki je zeleno šrafiran prerez, ki ga lahko sestavimo iz štirih osnovnih elementov, ki so:
Podatke o posameznih elementih prereza vnašamo v zato pripravljeno tabelo. To storimo tako, da v prvem polju v posamezni vrstici tabele, iz padajočega seznama izberemo željeni element prereza. Program nato samodejno izpiše zahtevane karakteristike, ki jih je za izbrani prerez potrebno vnesti. To tudi storimo.
Postopek ponavljamo za vse elemente prereza.Ostale vrstice tabele ostanejo prazne.
Po vnosu kliknemo na gumb [Zagon izračuna]
Program izračuna vse potrebne veličine in odpre novo okno z imenom Izpis rezultatov. V tem oknu se nam izpišejo rezultati izračuna. Okno zmanjšamo, njegovo vsebino seveda lahko tudi shranimo ali natisnemo; vnesemo še morebitno korekcijo dolžine stranice izrisnega okna in kliknemo na gumb [Izris elementov].
Program preko podprograma PHIGS v grafično okno izriše vnesene elemente, koordinatne osi, glavne vztrajnostne osi, označi in izpiše težišče, ter v beli barvi izriše negativne elemete prereza, v zeleni pa pozitivne elemete prereza.
Za boljšo ilustracijo v nadaljevanju podajam primer izračuna in izrisa.Vnosna tabela je bila naslednja:
Izpis rezultatov izračuna je bil naslednji:
Izris v tem primeru je naslednji:
Enak primer je rešen na strani 395, naloga 444, glej literatura [6].
V izdelavo tega programa je bilo vloženo veliko truda. Spoznal sem prednosti, ki jih ponuja skriptni jezik JavaScript, predvsem pa tudi njegovo veliko moč. Ta še posebej pride do izraza prav pri rešitvah, ki so potem lahko online dostopne široki množici uporabnikov. Program bo dosegel svoj namen, če bo morebitnim uporabnikom olajšal izračune geometrijskih karakteristik prerezov.
[1] David Flanagan: JavaScript - The definitive guide, 1997
[2] Peter Hribar: Spoznajmo JavaScript, Flamingo 1998
[3] http://developer.netscape.com/docs/manuals/javascript.html
[4] http://rummelplatz.uni-mannheim.de/skoch/~js/
[5] Kosel F., Jelen M.: Trdnost; Zbirka rešenih nalog, I.del,
1990
[6] Franc Cvetaš: Statika; druga predelana izdaja, 1989
[7] Jože Stropnik: Trdnost; zbirka tabel, 1988