ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ
ЗАДАЧ АНАЛИЗА ИНЖЕНЕРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 6
1.1 Направление работы предприятия АО «Проектмашприбор» 6
1.2 Задача анализа инженерных конструкций на прочность 8
1.3 Проектирование стальной балки в нескольких вариантах
поперечного сечения с оценкой их долговечности 9
1.4 Инструментальная компьютерная поддержка методов анализа
инженерных конструкций 12
1.5 Постановка задачи 15
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ 16
2.1 Разработка для AutoCAD C# расширений 16
2.2 Архитектура проекта 17
2.3 Разработка плагина для AutoCAD 18
2.3.2 Работа с чертежом 24
Глава 3. Тестирование и отладка модуля 35
3.1 Отладка плагина 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 42
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 44
ПРИЛОЖЕНИЕ
В настоящее время в деятельность инженерных и проектных организаций быстро проникает компьютеризация, поднимающая проектную работу на качественно новый уровень, при котором резко повышаются темпы и качество проектирования, более обоснованно решаются многие сложные инженерные задачи, которые раньше рассматривались лишь упрощенно. Во многом это происходит благодаря использованию эффективных специализированных программ, которые могут быть как самостоятельными, так и в виде расширений к общетехническим программам. Деятельность по созданию программных продуктов и технических средств для автоматизации проектных работ имеет общее название - САПР.
САПР (англ. CAD, Computеr-Aidеd Безхдп) - программа,
необходимая для проектирования (разработки) объектов производства (или строительства), а также оформления конструкторской и/или технологической документации.
Компоненты систем САПР обычно группируются в три блока: CAD (Computer Aidеd Dеsigпеd), САМ (Computer Aidеd Manufacturing), САЕ (СошрЫег Aided Епдшеегшд). Модули блока CAD предназначены в основном для выполнения графических работ, модули САМ — для решения задач технологической подготовки производства, модули САЕ — для инженерных расчетов, анализа и проверки проектных решений.
Крупнейшим в мире поставщиком программного обеспечения для промышленного и гражданского строительства, машиностроения, рынка средств информации является компания Autodesk, Inc. С 1982 года компанией Autodesk был разработан широкий спектр решений для инженеров, конструкторов, архитекторов, позволяющих им создавать цифровые модели. Технологии Autodesk используются для моделирования, визуализации и анализа поведения разрабатываемых конструкций на ранних стадиях проектирования и позволяют не просто увидеть модель на экране, но и испытать её.
Строительство всегда развивалось в ногу с научно-техническим прогрессом, но совершенствование программных средств далеко опережает квалификацию специалистов, призванных использовать их в своей работе. Часто наблюдается картина, когда современные и многофункциональные комплексы простаивают или используются незначительно из-за низкого уровня подготовки пользователей [1,12].
Другая проблема заключается в использовании пиратских копий программных продуктов. В этом случае пользователи лишают себя любой технической поддержки со стороны разработчиков: нет регулярного обновления программ, технической документации и квалифицированного обучения. Покупая нелицензионное программное обеспечение, пользователи лишают финансовой поддержки разработчиков, что в свою очередь тормозит развитие программ.
Указанные выше проблемы развития САПР могут быть причиной неправильного подбора программных средств автоматизации.
Если после проектирования здания необходимо рассчитать смету, передать данные в бухгалтерскую программу или произвести расчет каких-либо конструкций, программы должны быть взаимосвязаны. Такая интеграция позволит автоматизировать в едином информационном пространстве все стадии строительства и проектирования.
Цель данной работы является разработка программного модуля для Cad - систем, позврляющего осуществлять расчет устойчивости и долговечности инженерных конструкций по методике АО
«Проектмашприбор»:
1. Обзор методов для анализа инженерных конструкций
2. Изучение и обоснование выбора программного обеспечения для анализа инженерных конструкций
3. Определение требований к создаваемому программному модулю
4. Разработка архитектура программного модуля
5. Внедрение в программу AutoCad разработанного модуля
Перспективой развития САПР, является тесная интеграция с программами смежных направлений. Суть этого процесса заключается, например, во взаимосвязи между чертежными и расчетными программами. Если после проектирования здания необходимо рассчитать смету, передать данные в бухгалтерскую программу или произвести расчет каких-либо конструкций, программы должны быть взаимосвязаны. Такая интеграция позволит автоматизировать в едином информационном пространстве все стадии строительства и проектирования.
Главной целью данной работы являлась в разработка программного модуля для анализа устойчивости и долговечности инженерных конструкций. В процессе разработки программа также решены поставленные задачи:
•Проведен обзор методов для анализа инженерных конструкций)
•Изучен перечень программного обеспечения для анализа инженерных конструкций
•Определены требований к создаваемому программному модулю
•Разработана архитектура программного модуля
•Создан и отлажен в программе AutoCad разработанный модуль для расчетов
Строительство всегда развивалось в ногу с научно-техническим прогрессом, но совершенствование программных средств далеко опережает квалификацию специалистов, призванных использовать их в своей работе. Сегодня часто наблюдается картина, когда современные и многофункциональные комплексы простаивают или используются незначительно из-за низкого уровня подготовки пользователей.
Без предварительного исследования предприятия и
квалифицированной помощи специалистов невозможно правильно выбрать программные средства, которые не только бы решали поставленные задачи, но и обеспечивали полную комплексную автоматизацию. В противном случае, вложение средств в автоматизацию может обернуться простоем программ или только решением очень узких задач на предприятии.
Разработанный модуль позволит ускорить расчетные работы по проектам и упростит работу специалистов. Приложение успешно протестировано и отлажено на существующих проектах.
1. Сторчак Н. Применение системы КОМПАС3О в преподавании инженерных дисциплин // САПР и графика. 2013. ? 10. С. 8889.
2. Клещёва Н.А., Тарасова И.М. Применение теории графов в процессе формирования системы математической подготовки бакалавров // 1п1етайопа1 journal of аррйеб and Ш^ашеп1а1 гезеагей. 2015. ? 1. С. 130¬135.
3. Горелов В.Н, Кокорев И.А. Принципы построения 3Омоделей корпусных деталей в системе КОМПАСЗО // МТО13, 18 октября 2013 года. Том 1. С. 321324.
4. Дудак Н.С., Касенов А.Ж., Муканов Р.Б., Оспантаев А.К., Истай Т.Б., Миллер С.А., Ахметова А.А. Прочностной конечноэлементный экспрессанализ // Материалы Международной научной конференции молодых ученых, магистрантов, студентов и школьников «XVI Сатпаевские чтения». Том 16. Павлодар: ПГУ им. С. Торайгырова, 2016. С. 4754.
5. Мендебаев Т.М., Дудак Н.С., Касенов А.Ж., Муканов Р.Б.,
Смаилова Г.А. Применение системы Autoc'le'sk ХпуепФг при
проектировании резцовой головки для обработки отверстий // Труды Международных Сатпаевских чтений «Конкурентоспособность технической науки и образования», Т.1, часть 1. Алматы, 2016. С. 238243.
6. Дудак Н.С., Муканов Р.Б., Касенов А.Ж., Таскарина А.Ж. Применение системы APM WiпMaеhiпе при проектировании металлорежущих инструментов // Материалы X Международной научно¬практической конференции «Ключевые вопросы современной науки2014», 1725 апреля 2014 г., Т. 37. Технологии. София «БелГрадБГ» ООД. 2014. С. 4750.
7. Махов А.А., Копейкин Е.А. Проектирование шлицевых протяжек с применением MatLab и TFUx CAD 3D // Вестник МГТУ «Станкин». 2014. ? 3 (30), С. 7378.
8. Горбунов И.В., Ефременков И.В., Леонтьев В.Л., Гисметулин А.Р. Особенности моделирования процессов механической обработки в CAЕ- системах // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. ? 44, Т. 15. С. 846853.
9. Денисова Н., Доронин А., Завалишин Ю., Меньков А., Терушкина Н. Применение программного обеспечения «Аскон» в реализации образовательных дисциплин вуза // САПР и графика. 2014. ? 3. С. 7479.
10. Компания «Топ Системы» выпустила новую версию системы
автоматизированного проектирования TFtex CAD 15/
URL: http: //www.mashportal .ги/сотрапу_пе ws43039.aspx.
11. Преимущества КОМПАС3D в САПР — небольшой обзор/ URL: http://tеxdizain.nеt/proеktirovaniе/37 prеimuschеstvakompas3dvsapr- nеbolshoyobzor.html.
12. Шелофаст В., Розинский С. Программные продукты компании НТЦ «АПМ» — новые возможности и перспективы // САПР и графика. 2015. ? 8 (226). С. 5258.
13. Фрей Д. Изучаем AutoCAD® 2007 и AutoCAD® LT 2007 с самого начала. AutoCAD® 2007 и AutoCAD® LT 2007: Практическое руководство / Д. Фрей; [пер. с англ. И. Л. Волкова]. Москва, 2008. 688 с.
14. Денисов М.А. Компьютерное проектирование. ANSYS. Учебное пособие / Министерство образования и науки РФ, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина. Екатеринбург, 2014. C. 77.
15Uomsol. Программный пакет для мультифизического
моделирования / URL: https://www.comsol.ru/products.
16.Simufact Forming / URL: http://www.lavtеam.org/tags/Simufact.
17. Adams — система виртуального моделирования машин и
механизмов / URL: http://rusapr.ru/prod/progs/element.php?ID=835.
18. САПР для машиностроения и промышленного производства / Инженерные расчеты и моделирование технологических процессов / MSC. Nastran / URL: http://www.cad.ru/ш/software/detail.php?ID=3181.