Введение. Программный комплекс выбора марки машиностроительной стали

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ВЫБОРА МАРКИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ СТАЛИ

Методические указания по практической работе, справочное руководство, задачник по программному комплексу сталь для студентов, бакалавров, магистров и инженеров всех машиностроительных специальностей по дисциплине Материаловедение

Нижний Новгород 2012

УДК 669.021:621.762

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ВЫБОРА МАРКИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ СТАЛИ

Изучается программный комплекс выбора марки машиностроительной стали в версии ACCESS для WINDOWS «СТАЛЬ». Рассмотрены возможности применения компьютерных технологий для создания баз данных и алгоритмов отбора параметров при выборе марки стали. Программа доступна для скачивания www.innov.ru/steel/ МАРОЧНИК

Дополнительно: http://www.tehlit.ru/list.htm - ГОСТы России;

http://www.sprav-constr.ru/html/tom1/ch11.html -Справочник конструктора;

Интернет марочник http://www.splav.kharkov.com/main.php

Цель работы: приобрести навыки выбора марки машиностроительной стали для изделия с применением компьютерных технологий.

Введение

Актуальным вопросом материаловедения является выбор марки стали для изделия. Эта тема обсуждалась различными авторами, предлагающими различные подходы к решению этой задачи [1-4]. Можно утверждать, что единого показателя свойств стали, по которому возможно выбрать марку стали в настоящее время нет.

В современной информационной среде, которые построены на компьютерных технологиях, большое место занимают базы данных (БД). В машиностроении известны марочники, электронные таблицы и БД по сталям. К таким разработкам относят программные комплексы выбора марки стали МТТУ им. Э. Н. Баумана, МИСиС, МАДИ и НГТУ [5-8]. В INTERNET существуют адреса, где можно найти информацию по стальным изделиям, но они не позволяют выбирать марку стали для конкретного, особенно, вновь проектируемого изделия. Подходы к выбору марки стали весьма разнообразные по концепциям и предлагаемым алгоритмам, но все они объединены тем, что авторы разработок считают, что при выборе стали необходимо учитывать многообразие критериев (от конструкционных до технологических). Использование БД в выборе стали - это современный и высокопрофессиональны метод решения этой задачи. Программные комплексы позволяют исключить рутинные ошибки и их накопление. Достоинство БД в том, что они позволяют видоизменять свою структуру и давать результат с высоким качеством. Качество выбора марки машиностроительной стали по БД зависит от полноты самой БД и формулировки запроса [9].

Разработанный в НГТУ программный комплекс выбора марки машиностроительной стали (СТАЛЬ) предназначен для поиска марки стали по конструкционным и технологическим критериям. Программы СТАЛЬ 2009 года версии ACCESS для WINDOWS содержит следующие характеристики по каждой отечественной марке стали: прочностныe; упругие; усталостныe характеристики (s_в, s_-1, s_0.2, Е, G, Y, d, l, t_-1, KCU, Т_экспл и т. п); назначение и области применения, характеристику стали (текстовые данные - Memo-поля (поля примечаний), включающие несистематизированные данные по особенностям ТО и ХТО, сведения о склонности к обезуглероживанию, способах сварки, категории свариваемости, чувствительности к перегреву, типах изготавливаемых деталей, роли легирующих элементов, заменителей сталей, коррозионной стойкости и других свойствах); прокаливаемость стали (по диаграмме Блантера и данным ГОСТ); рекомендации по типовым (стандартным) вариантам термической и химико - термической обработок; показателей эксплуатации, резания, сварки и обработки давлением; данные химического состава, критических температур сталей и другие данные; данные ГОСТ по сталям и стальной продукции. Записи БД соответствуют марке стали, прошедшей термическую обработку, если режимов обработки несколько, то БД содержит соответствующие количество строк по этой марке стали. Есть данные по свойствам стали в состоянии поставки, деформирования с разной степенью и др.В БД СТАЛЬ включены следующие группы сталей: конструкционные легированные; рессорно - пружинные; обыкновенного качества; подшипниковые; углеродистые качественные конструкционные; литейные; повышенной обрабатываемости (автоматные); углеродистые инструментальные; коррозионностойкие; инструментальные легированные в том числе быстрорежущие; мартенситостареющие; порошковые; строительные;

c карбонитридным упрочнением; теплоустойчивые. Всего более 800 марок.

Рис. 1. Окно работы с формами программы СТАЛЬ

Рис. 2. Форма «Технологические свойства» стали

Рис. 3. Окно «Конструктора запросов» программы СТАЛЬ

Главное окно или окно работы с формами СТАЛЬ показано на рис. 1. Пользователь с помощью инструментов ACCESS, вводя известную маркировку, может найти информацию по каждому из разделов материаловедения - от термической обработки до конечных свойств (рис. 1). Например, обращение к форме «Технологические свойства дает информацию, как показано на рис. 2.

В отличие от предыдущей версии СТАЛЬ [9], версия 2009 года предоставляет пользователю более широкие возможности в выборе марке стали. Для этого введена возможность конструирования запроса (перечня критериев отбора). На рис. 3 показана форма конструктора программы СТАЛЬ, где с помощью инструментов ACCESS можно самостоятельно ввести более двадцати условий отбора, например, учитывать химический состав и временное сопротивление при растяжении (и другие свойства) одновременно (рис. 3).

Каждая марка стали в программе СТАЛЬ имеет свое текстовое описание (рис. 4).

Рис. 4. Форма «Текстовые поля примечаний» в программе СТАЛЬ

Программа СТАЛЬ в отличие от других разработок позволяет изменять структуру данных для этого пользуются функцией ACCESS «таблица» рис. 5. В виде таблицы выводится и результат запроса. Результатом выбора по программе СТАЛЬ является выборка сталей (или одна марка), отвечающих критериям введенного запроса.

Программа «Сталь» проходила апробацию на машиностроительных предприятия Нижегородского региона, как и в случае предыдущей версии получены положительные отзывы [9-12]. Интерес представляет ее применение в учебном процессе технических университетов [13].

В настоящее время разработчики СТАЛЬ строят специальные программные модули анализа БД, чтобы определять надежность и долговечность стали при ее выборе для изделия [14,15]. В СТАЛЬ встроены справки - руководства. Информация по СТАЛЬ дана в INTERNET www.innov.ru/steel/.

Рис. 5. Фрагмент главной таблицы программы СТАЛЬ

Дата добавления: 2015-07-07