Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов Козомазов Дмитрий Владимирович

Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов
<
Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Козомазов Дмитрий Владимирович. Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.18 / Козомазов Дмитрий Владимирович; [Место защиты: Морд. гос. ун-т им. Н.П. Огарева].- Саранск, 2007.- 160 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/4203

Содержание к диссертации

Введение

1. Современные представления о композитных материалах и методах их проектирования 8

1.1. Композитные материалы как разнотипные дисперснонаполненные смесевые системы 8

1.2. Компоненты для композитных материалов 13

1.3. Методы расчета составов композитных материалов 15

1.3.1. Методы расчета составов цементных бетонов 15

1.3.2. Методы расчета составов полимерных композитов 19

2. Разработка математических моделей для прогнозирования упругих и прочностных свойств композитов 22

2.1. Элементы теории протекания 22

2.1.1. Конденсированные дисперсно-наполненные системы... 23

2.1.2. Протекание по касающимся сферам 23

2.1.3. Аналитическая оценка критического содержания сфер.. 27

2.1.4. Протекание по перекрывающимся сферам 34

2.1.5. Фрактальная размерность бесконечного кластера 41

2.1.6. Скейлинговые отношения 45

2.2. Прогнозирование свойств КМ с использованием разработанных моделей 51

2.2.1. Модуль деформации КМ 51

2.2.2. Прогнозирование прочности композитов в зависимости от содержания наполнителя 62

2.2.3. Когерентная структура композитов 76

2.2.4. Концентрационная зависимость упрочнения композитов82

3. Создание базы данных компонентов композитных материалов 87

3.1. Классификация компонентов композитных материалов 87

3.2. Создание базы данных компонентов КМ 90

3.2.1. Описание базы данных 90

3.2.2. Информационно-логическая модель базы данных 96

4. Разработка программного обеспечения для проектирования составов бетонов и полимерных композитов и прогнозирования их свойств 103

4.1. Описание программы 103

4.1.1. Общие сведения 103

4.1.2. Функциональное назначение 105

4.1.3. Системные требования 106

4.1.4. Описание логической структуры 106

4.1.5. Входные и выходные данные 107

4.2.1. Установка и удаление 110

4.2.2. Вызов и загрузка 111

4.2. Руководство оператора 111

4.2.1. Выполнение программы 111

4.2.2. Описание работы модуля «Подбор состава обычного тяжелого бетона» 118

4.2.3. Описание работы модуля «Прогнозирование эксплуатационных характеристик материала» 124

4.2.4. Сообщения об ошибках 127

4.3. Анализ полученных результатов 130

4.3.1. Анализ результатов, полученных с помощью модуля подбора параметров кинетических зависимостей 130

Заключение 133

Литература 135

Приложения

Введение к работе

Актуальность темы. В современном строительстве, машиностроении и других областях промышленности нашли широкое распространение композитные материалы (КМ), производимые в виде бетонов, полимербетонов, замазок, шпаклёвок, клеёв, герметиков, эмалей, полимеррастворов и др. Поэтому весьма актуальной представляется задача получения КМ с требуемым комплексом физико-механических свойств и всемерного улучшения технико-экономических характеристик, структуры и качества КМ. Решение данной задачи в значительной степени связано с комплексным исследованием КМ с применением современной технологии математического моделирования и вычислительного эксперимента, реализацией эффективных численных методов и алгоритмов в виде комплексов проблемно-ориентированных программ для оптимизации составов КМ и прогнозирования их эксплуатационных свойств.

В разработку теории и практики КМ большой вклад внесли работы
Ю.М. Баженова, В.И. Соломатова, В.П. Селяева, А.Г. Скрамтаева,
А.Н. Бобрышева, В.Т. Ерофеева, В.Д. Черкасова, В.А. Вознесенского,
В.А. Воскресенского, В.Е. Гуля, Н.С. Ениколопяна, И.М. Елшина,
Ю.В. Зеленева, A.M. Иванова, П.Г. Комохова, В.Н. Кулезнёва,

Ю.С. Липатова, В.Г. Микульского, А.П. Прошина, И.Е. Путляева, Ю.Б. Потапова, Р.З. Рахимова, Ю.А. Соколовой, В.И. Харчевникова, В.М. Хрулёва, В.Г. Хозина, Р. Бареша, Дж.П. Берри, В. Вайса, Р. Крейса, Ф.Ф. Ленга, Дж. Мэнсона, И. Нарисавы, Л. Нильсена, К. Садао, Л. Сперлинга и многих других отечественных и зарубежных учёных.

Общепризнанным является представление о композитных материалах, как о многокомпонентных и многофазных системах. При этом в них формируются уникальные неаддитивные свойства (что, как правило, и является целью создания этих материалов), не присущие составляющим

5 компонентам КМ в отдельности. Главным структурным признаком КМ является их способность образовывать специфические структуры из частиц наполнителя и матрицы. К таким структурам, прежде всего, могут быть отнесены фрактальные, кластерные и решёточные структуры

Так как в современном представлении композитные материалы - это достаточно сложная иерархическая система, формирующаяся в результате физико-химических взаимодействий между её структурными компонентами, то для предсказания этих взаимодействий необходимо чётко знать свойства каждого компонента КМ, сведения о которых зачастую находятся в различных источниках и их поиск, если возможен, то представляет определённые трудности. Также на сегодняшний день не существует единой общей классификации компонентов КМ, что зачастую, приводит к трудностям при выборе подходящего компонента, а также затрудняет задачу их дальнейшего исследования.

Несмотря на то, что в последнее время происходит бурное развитие информационных технологий и на определенные успехи в области проектирования составов ПК и прогнозирования их свойств, на сегодняшний день не существует автоматизированных средств, позволяющих осуществить комплексное решение проблем, связанных с использованием композитных материалов.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы заключается в комплексном исследовании КМ с применением современной технологии математического моделирования и вычислительного эксперимента; в автоматизации подбора составов КМ и прогнозирования их свойств на основе методов подбора составов КМ, учитывающих роль заполнителей и связующих в формировании структуры и прогнозируемых свойств проектируемых материалов.

Реализация поставленной цели потребовала решения следующих задач:

произвести анализ существующих классификаций компонентов и методов подбора составов КМ;

разработать новые математические модели для прогнозирования упругих и прочностных свойств КМ

создать научно обоснованную классификацию компонентов КМ, учитывающую их многообразие;

разработать на основе классификации базу данных компонентов КМ с описанием их свойств;

разработать информационно-вычислительный комплекс, включающий в себя базу данных компонентов КМ и вычислительные модули подбора составов полимерных КМ и прогнозирования их свойств, работающие совместно друг с другом и с базой данных.

Научная новизна работы.

Разработаны новые математические модели для прогнозирования упругих и прочностных свойств КМ на основе теории просачивания или протекания (percolation).

Составлена общая классификация компонентов КМ, учитывающая происхождение и получение компонентов, их химико-минералогический состав и возможность применения КМ.

Практическую ценность работы представляет информационно-вычислительный комплекс, в состав которого входят база данных компонентов композитных материалов, содержащая информацию о большинстве известных на сегодняшний день компонентах КМ; расчетные модули подбора составов различных КМ и прогнозирования их свойств.

Реализация работы.

Разработанный информационно-вычислительный комплекс получил практическое применение на производстве при работах по обследованию

7 зданий и сооружений, при преподавании различных дисциплин в ВУЗах, что подтверждается соответствующими актами практического применения.

Апробация работы.

Результаты исследований докладывались на научно-технической конференции студентов и аспирантов ЛГТУ, г. Липецк, 2004 г.; на II Международной математической школе, г. Саранск, 2005 г.; на V Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2005, г. Москва, 2005 г, на международной научно-технической конференции «Энергетика и энергоэффективные технологии», посвященной 50-летию ЛГТУ (г. Липецк, 2006 г.).

Публикации.

По результатам выполненных исследований опубликовано 5 научных работ.

Объем работы составляет 160 страниц текста, 59 рисунков, 10 таблиц, список литературы содержит 230 наименований.

Компоненты для композитных материалов

Общепризнано представление о КМ, как о многокомпонентных и многофазных системах. В своем составе КМ содержат по меньшей мере два компонента, к которым следует отнести матричный материал (ММ) на основе неорганических вяжущих или органических связующих и наполнитель, частицы которого хаотически распределены в объеме ММ [42, 43,185]. Также существуют и другие классификации компонентов КМ. Комохов П.Г., рассматривая структуру бетона, выделяет четыре его основных компонента - вяжущее, мелкий и крупный заполнители и вода. Также достаточно часто в состав бетона входят химические добавки, придающие бетонам специальные свойства (пластичность, гидрофобность и др.) [117]. Патуроев В.В., описывая исходные материалы для полимербетонов, делит их на три группы [157]. К первой группе он относит синтетические смолы, мономеры, отвердители и добавки, ко второй - минеральные наполнители и заполнители, к третьей - армирующие материалы, которыми являются стальная арматура (для армополимерных конструкций на основе фурановых смол) и стеклянные волокна или стеклопластиковая арматура (для армополимерных конструкций, которые должны обладать высокими электроизолирующими свойствами). При промышленном изготовлении ПК в основном используются термореактивные смолы типа фурфуролацетоновых, фураново-эпоксидных, полиэфирных, фенолоформальдегидных, карбамидных, ацетоноформальдегидных, значительно реже термопластичные типа инденкумароновых, мономеров винилового ряда и др. [157].

Из фурановых смол преимущественно проименяют фурфуролацетоновые смолы ФА, ФАМ и 4ФА. Исходными материалами для получения этих смол служат фурфурол и ацетон.

Из полиэфирных смол все большее практическое применение при производстве КМ полиэфирные ненасыщенные смолы, которые в зависимости от типа соединений разделяют на полиэфирмалеинаты (смолы, относящиеся к классу термореактивных полимеров, получаемых методом поликонденсации)и полиэфиракрилаты (смолы, получаемые совместной конденсацией ненасыщенных двухосновных кислот с гликолями, глицерином или пентаэритритом в присутствии одноосновной ненасыщенной кислоты) [157].

Фенолформальдегидные смолы - продукт поликонденсации фенола с формальдегидом в присутствии катализатора. При этом различают термопластичные (новолачные) и термореактивные (резольные) фенолформальдегидные смолы [157].

Ацетонформальдегидные смолы - продукт поликонденсации ацетона и формальдегида при молярном их соотношении 1:2 или 1:3 в щелочной среде. Наиболее применяемой из ацетонформальдегидных смол является смола АЦФ-2 [107, 102, 157].

Мочевиноформальдегидные (карбамидные) смолы получают в результате реакции поликонденсации мочевины и формальдегида в водной или водно-спиртовой среде. В настоящее время промышленностью освоено большое количество марок карбамидных смол: М19-62, МФ-17, МФС-М, КМ,КФ-Жидр. [157].

Наполнители представляют собой дисперсные порошки (минеральные или полимерные) с размером частиц менее 0,15 мм и удельной поверхностью, оптимальной для практических целей, в пределах 2500 - 5000 см /г. К заполнителям относится песок с крупностью зерен до 5 мм и щебень (гравий) с крупностью зерен до 50 мм [157].

В качестве наиболее распространенных наполнителей полимербетонов используют порошки андезита, диабаза, маршаллита, цемента, графита и др. Заполнителями служат андезит, базальт, графит, кварц, шунгит и другие породы в виде песка и щебня. Степень влияния наполнителей и заполнителей на свойства полимерных композиций зависит от из химического состава, дисперсности, формы частиц, состояния поверхности, процентного содержания и других факторов [157].

Аналогичные классификации приведены и в работах В.И. Соломатова, Ю.М. Баженова, В.П. Селяева, В.Т. Ерофеева, Г.И. Горчакова, Ю.Б. Потапова, А.Д. Корнеева, И.З. Чернина, Ю.В. Жердева, Ф.М. Смехова и других авторов [63, 64, 78, 79, 157, 159, 183, 195-207].

Следует отметить, что существенным недостатком приведенных классификаций является то, что в них рассматриваются компоненты для отдельных видов КМ (таких как бетоны, полимербетоны и др.), а общая классификация отсутствует. Это приводит к трудностям при выборе подходящего компонента, а также затрудняет задачу их дальнейшего исследования. Следовательно, возникает необходимость создания общей базы данных компонентов КМ, которая смогла бы учесть их многообразие, а также позволила бы выявить неисследованные области в материаловедении.

Технологический процесс приготовления бетонной смеси, описанный в работе [132], представлен на рис. 1.1

По времени технологический процесс приготовления бетонной смеси, включая подбор состава и лабораторные испытания, занимает около 30 суток. Его можно условно разделить на две части (фазы) [132]:

Протекание по касающимся сферам

Первые задачи, решенные с использованием теории протекания (percolation), были связаны с проблемой проникновения газов в пористые среды. В настоящее время границы применимости теории протекания значительно расширены и охватывают многие проблемы разных направлений.

Теория перколяции непосредственно используется при описании структуры и свойств дисперсно-наполненных композитных материалов. Она эффективна при интерпретации таких явлений, как течение неньютоновских жидкостей; достижение критической концентрации мицеллообразования; возникновение объемной гелевой связности при золь - гель переходе; "схватывание" при твердении неорганических вяжущих; внезапное повышение вязкости расплавов, растворов и смесей полимеров в процессе их полимеризации и поликонденсации; изменение свойств композитных материалов при их дисперсном наполнении и других.

Основное приложение теории протекания - критические явления в системах, состоящих из топологически неупорядоченных элементов. Такие явления обусловлены связностью большого числа элементов при условии, что связи между отдельными элементами носят случайный характер. Особенность данной теории заключается в том, что в ней отражена внутренняя взаимосвязь между физическими и геометрическими свойствами неупорядоченных систем.

В приложении к проблеме наполнения наиболее специфичными являются две задачи теории протекания - это задача протекания по касающимся сферам и задача протекания по перекрывающимся сферам. Рассмотрим вначале более подробно первую из них. Представим простую кубическую решетку, в узлах которой случайно распределены сферы одного размера. Сферы имеют такой радиус, чтобы между ними осуществлялся контакт (связь) при их расположении на соседних узлах. Вопрос заключается в следующем. Какой должна быть объемная доля сфер и, чтобы между противоположными гранями решетки происходило протекание (т. е. непрерывный контакт) по касающимся сферам? В теории протекания такая задача называется задачей узлов. Очевидно, что появление пути протекания обусловлено возникновением бесконечного кластера из касающихся сфер (рис. 2.1, а).

Уже по приведенной модели и постановке вопроса можно убедиться, насколько тесно связана эта задача с проблемой формирования структуры композитов с дисперсными наполнителями. Поэтому ранее приводившееся описание перехода изолированных кластеров частиц наполнителя к бесконечному кластеру в равной мере можно отнести и к рассматриваемой задаче, подразумевая под кластерами группы контактирующих между собой сфер.

Задача имеет выраженный вероятностный характер. Предположим, что вероятность занятости отдельного узла сферой равна со, а вероятность возникновения бесконечного кластера (протекания) при этом соответствует значению Р. Величины а и Р связаны между собой и Р является функцией у(рис. 2.2). В свою очередь, со пропорциональна объемной доле сфер и, поскольку при увеличении и повышается вероятность занятости узлов. Из рис. 2.2 видно, что Р(со) равна нулю до тех пор, пока вероятность со не достигнет своего порогового значения сос, после чего р(со) резко возрастает.

Ясно, что при (о сос в решетке существуют отдельные не связанные кластеры сфер (см. рис.2.1 б). Бесконечный кластер образуется при условии й) = сос. Вид функции Р{со) свидетельствует о проявлении критического перехода при возникновении протекания по беспорядочно расположенным в узлах решетки сферам.

Пороговой вероятности сос соответствует критическая доля объема сфер vcl от общего объема системы, обеспечивающая протекание. Численные эксперименты, проведенные многими исследователями на ЭВМ с использованием метода Монте-Карло и других методов показали, что величина vci для решеток с различными видами упаковок находится в пределах ОД 5 ч-0,17. В среднем можно принять ис1 = 0,16 ±0,01. С целью определения ис1 проводились исследования на моделях со случайной упаковкой и с использованием смесей сфер различного диаметра, что наиболее близко к вопросу наполнения композитов. Установленная величина ис1 при этом незначительно отличалась от среднего значения. Следовательно, ис] является универсальной характеристикой и не зависит от наличия решетки, от вида решетки (если таковая имеется), а также от диаметра и полидисперсности сфер.

В этой связи нами разработана аналитическая оценка критического содержания сфер. Ранее такая оценка исследователями не производилась и заключается в следующем.

Предварительно охарактеризуем стратегию решения. С этой целью воспользуемся теоремой Дж. Белла, из которой следует, что всякая теория, выводы которой подтверждаются экспериментально, не может быть одновременно локальной и детерминистской. Возможны лишь два варианта -это проявление локальности с вероятностным описанием или детерминированное решение с проявлением нелокальности. Нахождение uci с помощью компьютерных методов явно относится к первому сочетанию признаков. Действительно, вычисление исі по методу Монте-Карло дает заведомо известное расположение отдельных элементов (сфер) в представительском объеме, что предопределяет признак локальности. При этом величина uci принимает различные значения для каждого конкретного случая расчета и, следовательно, отличается стохастичностью. С другой стороны, сочетание детерминированности и нелокальности мало изучено. В этой связи аналитически детерминированная оценка vc] является весьма перспективной, поскольку предполагает протекание при любом топологическом распределении элементов. В зоне порога протекания ис1 наблюдаются структурно-фазовые переходы, сопровождающиеся качественными изменениями, что представляет наибольший интерес. Поэтому для дисперсно-неупорядоченных систем одним из основных критериев является величина vcX, а топологическая ситуация распределения элементов не имеет преимущественного значения.

Создание базы данных компонентов КМ

Перед построением иерархической (подчиненной) структуры компонентов КМ мы предлагаем провести условное разбиение компонентов строительных материалов на 2 класса. С одной стороны - это класс вяжущих, а с другой - класс, включающий в себя остальные компоненты. Это разделение удобно тем, что компоненты, относящиеся к вяжущим, желательно представлять в виде более сложной иерархической структуры, нежели все остальные компоненты. Итак, мы получили класс вяжущих со сложной 6-й уровневой структурой и класс наполнителей, заполнителей, химических добавок с более простой, 4-х уровневой структурой.

Структура представлена отношениями «мастер - деталь», что позволяет проследить зависимость характеристик объекта. Причем несколько уровней являются общими в двух рассматриваемых структурах. На рис. 3.1 показаны два вида иерархической структуры. Первый и два последних уровня - общие. Если принять содержащуюся на каждом уровне информацию как характеристику компонента строительных материалов, то отдельную значимость приобретает 5-й (или 3-й для второго класса) уровень. На этом уровне хранятся сами компоненты: их названия и описание. В табл. 3.2 дан перечень названий уровней, с помощью которого можно сделать вывод об информации, представленной на каждом уровне. Табл. 3.2

Таким образом, можно сказать, что все уровни, за исключением 5-го, содержат в себе характеристики компонентов, позволяющие правильно их классифицировать и определить возможное применение на практике. А количество уровней позволяет оптимально задать зависимость характеристик компонентов, основываясь на современных взглядах и тенденциях в материаловедении.

Если классифицировать компонент, относящийся по функциональному назначению к вяжущим, то вначале определяется соответствующая группа: цементные, органические, магнезиальные и другие. Далее определяется его природа твердения, соответствующая выбранной группе, например гидравлические. Для выбранной природы твердения существуют свои виды вяжущего: сульфатостойкие, портландцемент, пуццолановые и другие. К каждому виду могут относиться определенные марки компонентов, например для портландцемента: портландцемент цветной, тампонажный и другие. Если существуют разновидности этого компонента, то они указываются на дополнительном детализирующем уровне, например, цветной портландцемент включает в себя марки: 300, 400 и 500. Особенностью использования разновидностей является наследование ими свойств компонента, но с возможностью переопределения.

Аналогично осуществляется классификация компонентов, входящих по своему функциональному назначению во 2-й класс. Отличие в использовании характеристик систематики наполнителей, заполнителей и добавок вместо выбора группы, природы твердения и вида. Каждому функциональному назначению компонентов второго класса соответствует своя систематика, например для заполнителей есть разделение на органические, осадочные, магматические, искусственные и ряд других.

Характеристика, полученная компонентом на каждом уровне, помимо названия содержит подробное описание и, что весьма важно, в базе данных реализована система перекрестных ссылок. На практике это выражается в возможности перехода от любой характеристики, компонента или свойства к логически связанным с ним объектом. Объект - это любой компонент, характеристика или свойство. Например, может существовать связь между видом вяжущего и ГОСТом или между характеристикой функционального назначения и иллюстрацией.

Графический интерфейс базы данных При помощи программы «Композит» есть возможность просматривать содержимое базы данных «Компоненты композитных материалов и их свойства», производить поиск и отбор интересующих компонентов, просматривать их свойства и комментарии, использовать систему ссылок, а также отдельно работать со справочником свойств.

При использовании встроенных модулей проведения расчетов можно добавлять интересующие компоненты в моделируемые строительные составы и, учитывая оказываемое ими влияние на свойства состава, подбирать требуемые составы с заданными свойствами.

Подводя итог, можно отметить, что предложенный способ классификации позволяет объективно представить, организовать и систематизировать совокупность данных о компонентах строительных материалов и их свойствах. База данных «Компоненты композитных материалов и их свойства», спроектированная на основании этого способа и содержащая обширные комментарии по назначению и свойствам компонентов, тексты ГОСТов, графическую информацию, включающая в себя систему перекрестных ссылок, может быть использована при проектировании композитных материалов, научно-исследовательских работах и в учебных программах по строительному материаловедению.

Функциональное назначение

Основной модуль программы находится в файле "Composite.exe" и представляет собой набор документов, которые отображают содержимое базы данных строительных материалов, а также средства для управления другими компонентами.

Также комплекс содержит модуль «Подбор состава обычного, тяжелого бетона», находящийся в файле "CalcHC.dll" и реализованный в виде мае тера, объединяющего ряд шагов, которые обычно проходит инженер при подборе состава бетона, и позволяющий по введенным пользователем данным предсказывать характеристики получившийся в итоге бетонной смеси.

Еще один модуль, входящий в состав комплекса, содержится в файле "Forecast.dll", называется «Прогнозирование эксплуатационных характеристик материала» и предназначен для определения установившихся значений таких, как прочность, подвижность, водопоглощение и др.

Взаимосвязь между компонентами заключается в том, что пользователь при подборе состава бетонной смеси может выбрать готовый элемент из базы данных, доступ к которой реализуется в главном компоненте и вставить его со всеми свойствами в проектируемый бетон, состав которого подбирается в предназначенном для этого компоненте. После подбора состава бетона, пользователь может вычислить эксплуатационные характеристики полученной бетонной смеси.

Физическая структура базы данных строительных материалов реализована в среде Microsoft Access, что позволяет использовать все преимущества связанных между собой продуктов Microsoft.

Программа написана с использованием технологии Microsoft .NET на языке программирования С#, который является частью среды разработки Microsoft Visual Studio 2003. Выбор этого языка программирования обусловлен тем, что он сочетает в себе большую гибкость, необходимую для последующего расширения программы, и простоту, в результате чего снижается время, затраченное на разработку.

Выходные данные представляются пользователю в виде отчета, который можно скопировать в буфер обмена или сохранить в файл. Выходной файл для модуля «Подбор состава обычного, тяжелого бетона» имеет следующий формат. Вначале выдаются характеристики бетонной смеси. Затем выводится вид бетона, после чего описываются заполнители и вяжущие, добавленные в состав вместе со своими свойствами (см. Пример 1)

Входными данными для модуля «Прогнозирование эксплуатационных характеристик материала» являются упорядоченные во времени результаты наблюдения исследуемой характеристики. Также входные данные могут быть получены из файла, имеющего следующий формат: Времяі Значениеі Время2 Значение2 Времял Значениел Время - вещественное неотрицательное число, которое показывает, когда было произведено наблюдение или выполнен замер; Значение - вещественное число, являющееся результатом наблюдения или замера; п - количество наблюдений. Выходной файл для модуля «Вычисление эксплуатационных значений характеристик материала» имеет следующий формат. Сначала выводится общий вид кинетического уравнения, параметры которого ищутся, затем выдаются найденные значения параметров этого кинетического уравнения, а затем выдается надежность соответствия расчетных значений опытным данным, вычисленная с использованием критерия Стьюдента (см. Пример 2).

Чтобы установить программу, достаточно запустить файл Setup.exe. Программа установки проверит компьютер на соответствие минимальным требованиям и выдаст сообщение о необходимости установки необходимых компонентов.

Для удаления программы можно повторно запустить программу установки Setup.exe и выбрать в появившемся окне вариант «Удаление программы» или в «Панели управления» запустить «Установка и удаление программ», после чего в открывшемся окне выбрать программу «ИВК Композит», нажать на кнопку «Заменить/Удалить» и следовать инструкциям, выводимым на экран.

При выборе элемента меню «Файл» открывается подменю (рис. 4.5), в котором при нажатии на элементе «Создать» создается новый документ. Новый документ можно создать также, нажав на клавиатуре комбинацию кла 112 виш "Ctrl+N" или нажав на панели инструментов кнопку «Создать». При выборе элемента «Закрыть», происходит закрытие активного документа (этот пункт меню не активен, когда нет ни одного созданного документа). При выборе элемента «Выход» или нажатии на клавиатуре комбинации клавиш "Ctrl+X" происходит закрытие всех созданных документов и выход из приложения.

При нажатии на кнопку «Создать» происходит создание нового документа. При нажатии на кнопку «Свойства» происходит разделение левой части окна просмотра так, что она отображает свойства выбранного на дереве элемента, при этом справа отображаются комментарии для выбранного свойства (рис. 4.7). Это бывает удобно, когда необходимо одновременно просматривать свойства элемента и комментарии к ним. Нажав на кнопки «Показать все» или «Свернуть все», которые доступны только тогда, когда пользователь создал хотя бы один документ, можно раскрыть или свернуть все узлы на древе, которое находится на активном документе. Нажав на кнопку «Поиск» происходит вызов стандартного диалога поиска элемента на дереве (рис. 4.9). При нажатии на кнопку «Вычисления» происходит вызов контекстного меню, аналогичного подменю «Вычисления», показанному на рис. 3.10 и описанному выше.

При выборе элемента дерева на вкладках с правой стороны отображаются комментарии, ссылки и свойства выбранного элемента. Причем свойства доступны только для элементов самых нижних уровней иерархии (рис. 4.12)

Возможна детализация дерева элементов вплоть до листьев (последних уровней структуры), причем при наведении курсора на элемент последнего уровня, справа появляется дополнительная вкладка, называющаяся «Свойства», на которой отображаются свойства выбранного элемента (рис. 4.13).

Также возможно разделить левую часть окна просмотра так, чтобы она отображала свойства выбранного элемента, при этом справа отображаются комментарии для выбранного свойства (рис.4.7). Этого результата также можно добиться с помощью нажатия на панели инструментов кнопки «Свойства», а также в меню «Вид» — «Показать свойства» или нажатием на клавишу «F7». Это бывает удобно тогда, когда необходимо просматривать одновременно, например, комментарии и свойства элемента.

Данный модуль реализует возможность поиска элемента по базе данных. Для того, чтобы воспользоваться этой возможностью, необходимо выбрать в меню «Дерево» — «Поиск по дереву» или на панели инструментов нажать на кнопку «Поиск». В результате этих действий появляется стандартное окно поиска элемента (рис. 4.9).

Похожие диссертации на Комплекс программ для прогнозирования свойств и проектирования составов композиционных материалов