Определение шероховатости поверхности твердого тела

Содержание

Введение

Постановка задачи Математическая модель Схема алгоритма Таблица идентификаторов Текст программы на языке Паскаль Результаты решения задачи Анализ результатов Использование Microsoft Excel XP

Использование MathCad 2001

Каждому твердому телу свойственно иметь шероховатость поверхности. Определяется она по профилю, образующемуся в сечении поверхности тела плоскостью, перпендикулярной к нормальной его поверхности. Для исследования шероховатости необходимо определить среднее арифметическое отклонение профиля, что и нужно сделать в этой работе.

Постановка задачи

При исследовании шероховатости получена табличная зависимость отклонений профиля от средней линии у (х).

Определить среднее арифметическое отклонение профиля Rq на длине l=40 см. Построить графики зависимости Rq (x).

Математическая модель

Шероховатость поверхности определяют по ее профилю, который образуется сечении этой поверхности плоскостью, перпендикулярной к нормальной поверхности. Среднее арифметическое отклонение профиля в пределах базовой длины l определяется по формуле:

значения полученные в результате эксперимента

Схема алгоритма

Схема головной программы

Процедура Ra

тело шероховатость поверхность

Таблица идентификаторов

Текст программы на языке Паскаль

uses graph;

type tablica=array[1.3,1.25] of real;

{===============================}

procedure Ra (var tab: tablica);

var i: byte;

a, b: real;

begin

a:=0;

for i:=1 to 24 do

begin

b:=a+0.5*(abs (tab[2,i])+abs (tab[2,i+1]))*(tab[1,i+1]-tab[1,i]);

a:=b;

end;

for i:=2 to 25 do

tab[3,i]: =b/tab[1,i];

end;

{===============================}

procedure gr (tab:tablica);

var d, e, m:integer;

i:byte;

begin

d:=detect;

InitGraph (d, m,'');

e:=GraphResult;

if e<>grOK then

begin

writeln ('Error: ', GraphErrorMsg (e));

readln;

end else

begin

line (10,10,10,470);

line (10,470,620,470);

line (620,470,613,467);

line (613,467,613,473);

line (613,473,620,470);

line (10,10,7,17);

line (7,17,13,17);

line (13,17,10,10);

for i:=2 to 24 do

line (round (15*tab[1,i])+10, abs (round (40*tab[3,i])-470), round (15*tab[1,i+1])+10,abs (round (40*tab[3,i+1])-470));

readln;

closegraph;

end;

end;

{============================}

var tab: tablica;

i:byte;

f, f1: text;

begin

assign (f,'Dano.txt');

reset (f);

for i:=1 to 25 do

readln (f, tab[1,i], tab[2,i]);

close (f);

Ra (tab);

assign (f1,'Ra.txt');

rewrite (f1);

for i:=1 to 25 do

begin

writeln (f1,tab[3,i]: 3:4);

writeln (tab[3,i]:3:4);

close (f1);

gr (tab);

end.

Результаты решения задачи

Распечатка файла с результатами — Ra. txt

0.0000

14.7000

6.5333

4.0833

3.4588

2.9400

2.4500

2.2791

2.1000

1.7818

1.6333

1.4700

1.3184

1.2511

1.1136

1.0576

1.0138

0.9800

0.9363

0.9046

0.8750

0.8547

0.8167

0.7882

0.7350

Анализ результатов

Среднее арифметическое отклонение профиля Rq уменьшается с увеличением длины.

Использование Microsoft Excel XP

Использование MathCad 2001

1. Алексеев В. Е., Ваулин А. С., Петрова Г. Б.: «Вычислительная техника программирования: Практикум по программированию». Москва 1991

2. Анципорович П. П., Олейникова О. И., Булгак Т. И., Луцко Н. Я.: «Учебно-методической пособие к лабораторным работам для студентов машиностроительных специальностей часть первая». Минск, БНТУ, 2009 г.