WS 5-1MVI320, Workshop 5, August 2001 УПРЖНЕНИЕ 5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ТАБЛИЦ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

WS 5-2MVI320, Workshop 5, August 2001

WS 5-3MVI320, Workshop 5, August 2001 n Описание задачи u В этом упражнении вы будете использовать электронные таблицы для исследования усталостных свойств титанового сплава (количество циклов до разрушения). u Кроме того вы научитесь пользоваться некоторыми полезными инструментами, доступными при работе с электронными таблицами.

WS 5-4MVI320, Workshop 5, August 2001 n Предлагаемые шаги решения 1. Используйте электронные таблицы для доступа к информации в банке данных. 2. Интерполируйте данные по кривым. 3. Пересчитайте и постройте новый график (подробнее – см. далее.)

WS 5-5MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 1. Пример данных c Открываем банк данных a.Стартуем MSC.Mvision, набрав в текстовой строке mvbuild. b.File => Open Databank… c.Выберите demo_metals_ 4Q95. def (Demo Metals Data Based on Mil5-Long Form). b

WS 5-6MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 2. Materials Browser Tools: Spreadsheet Откройте таблицы a.Выберите в меню браузера Tools/Spreadsheet. Появится таблица a

WS 5-7MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 3. Spreadsheet Databank: Select Теперь из банка данных выберите материал. Для этого сначала надо выбрать ячейку, куда будут положены свойства. a.Выберите ячейку B4. b.Откройте окно Databank/Select. b a

WS 5-8MVI320, Workshop 5, August 2001 Условия поиска для банка данных Список операторов используемых для определения условий поиска Описание атрибута Список, из которого берутся атрибуты Список атрибутов, которые появятся в таблице Операция выбора содержит две составляющие: Attribute List и Query Condition. Attribute List – список атрибутов – содержит информацию о материале выбранном из банка данных; отображается в качестве заголовка колонн в таблице. Query Condition – критерий, по которому осуществляется выбор материала из банка данных. Шаг 3. Spreadsheet Databank: Select (продолжение)

WS 5-9MVI320, Workshop 5, August 2001 Условия поиска МатериалыВыбранные атрибуты Любой материал, соответствующий условию будет представлен в таблице в отдельной строке. Список атрибутов расположен в верхней строке таблицы и служит в качестве заголовка всех колонок. Каждый материал образует строку, ячейки которой содержат информацию в соответствии с атрибутом колонки. Пример результата запроса вы можете увидеть на картинке ниже. Шаг 3. Spreadsheet Databank: Select (продолжение)

WS 5-10MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 4. Строим Attributes to Select Build Attributes to Select. CNAME FORM KT MSTRESS SIG11vsN. a.Выберите CNAME в окне Attribute List. В окне Attribute Information появится информация, а в окне Attributes to Select появится CNAME. b.Завершите создания списка атрибутов, заполнив его атрибутами из предыдущего слайда. c.Теперь переходим к построению условия запроса для выбора конкретных материалов, имеющих в свойствах кривые усталости, величину среднего напряжения и буквы *ti* в имени (нас интересуют титановые сплавы). a

WS 5-11MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 5. Строим Conditions for Query Build Conditions for Query. SIG11vsN EX AND MSTRESS EX AND CNAME LIKE *TI*. a.Для формирования запроса выберите SIG11vsN из списка атрибутов, выберите Exists в окне Query Operators, выберите And в Query Operators, выберите MSTRESS из списка атрибутов, и т. д. b.OK. c.Таблица теперь заполнена данными. b a

WS 5-12MVI320, Workshop 5, August 2001 d.Выберите ячейку B6. e.Формат команды выбора :=select(DATABASE, ATTRIBUTES,CONDITIONS). где: DATABASE = demo_metals4q95. des ATTRIBUTES = attributes listed in B5 thru F5. CONDITIONS = query listed in cell B4. d Шаг 5. Строим Conditions for Query (продолжение)

WS 5-13MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 6. Выбор функции В выбранную функцию можно подставить свои атрибуты. Сейчас вы добавите атрибут термообработки (TREAT) вместо атрибута FORM. a.Выберите ячейку C5 и введите новое значение: TREAT. b.В результате ячейки всего столбца принимают новые значения. Теперь попробуйте вставить вместо атрибута TREAT атрибут вида образца. c.Выберите ячейку C5 и замените ее значение на DETAIL. c a

WS 5-14MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 7. Spreadsheet Display: Add Curve to Plot Теперь отобразим график зависимости напряжений от количества циклов. a.Выберите ячейкуl F6. b.В главном меню таблицы выберите Display/Add curve to plot. c.Эта операция откроет график и поместит в ячейку, откуда были взяты данные знак ~ (тильда). d.Ваш график должен быть похожим на тот, который приведен на рисунке. b a

WS 5-15MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 7. Spreadsheet Display: Add Curve to Plot e.График отображает кривую усталости для материала в строке 6. Вся справочная информация содержится в ячейке F6. Повторите процесс построения графика для всех ячеек в колонках F7 – F11. (Используйте клавишу SHIFT, чтобы выбрать одновременно более одной ячейкиl) f.В главном меню таблиц выберите Display/Add curve to plot. g.Ваш график должен быть похожим на тот, который приведен на рисунке. e

WS 5-16MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 8. Spreadsheet Function: Paste Function… Определите напряжение на циклов a.Выберите ячейку G6. b.В меню таблиц выберите Function/Paste Function. c.Выберите interp_x. d.OK. e.В окне для формул появится шаблон формулы: =interp_x(Curve_cell,x) b c d

WS 5-17MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 8. Spreadsheet Function: Paste Function… (продолжение) f.Измените формулу следующим образом =interp_x(F6,100000). Это заполнит ячейку интерполированным значением напряжения соответствующего количеству циклов 100,000 на кривой усталости материала в ячейке F6 g.Теперь определим напряжения для циклов для всех материалов в колонке F, модифицируя ячейку G6 следующим: : =interp_x( F6 :,100000) h.Использование двоеточия говорит о том, что мы пересчитываем колонку до тех пор, пока не кончатся данные в блоке ячеек. Все ячейки в блоке отмечены красной точкой в верхнем правом углу. f g

WS 5-18MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 8. Spreadsheet Function: Paste Function… (продолжение) i.Функция возвращает колонку интерполированных значений по оси Y, которые соответствуют максимальному напряжению при циклах нагружения для каждой кривой усталости. j.Дадим название колонке с полученными напряжениями. Выберите ячейку G5 и напечатайте Max Stress. j

WS 5-19MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 9. Spreadsheet Function: Paste Function… Создадим точечный график зависимости MSTRESS от MAXSTRESS, используя функцию polyline. a.Выберите ячейку G3. b.В главном меню таблиц Function/Paste Function. c.Выберите polyline. d.OK. e. В окне для формул появится шаблон формулы: =polyline([axis_type,]X_ column,Y_column[,xy_p oint_type] [(lgd_entry, plot_title, xaxis_lbl, yaxis_lbl)]) b c d

WS 5-20MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 9. Spreadsheet Function: Paste Function (продолжение) f.Переменные в квадратных скобках не обязательны. Модифицируйте функцию следующим образом: =polyline($G6 :, E6 :, G6 : * 0+3) g.Третий аргумент в выражении задает количество значений в ячейке G3 равным количеству ненулевых ячеек в столбце G. Цифра 3 указывает MSC.Mvision отобразить точечный график. f

WS 5-21MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 10. Spreadsheet Display: Remove Curve from Plot Удалите с графика все кривые и отобразите только последнюю созданную. a.Выберите ячейки в колонке F, которые содержат кривые (они помечены тильдой ~) и удалите их с графика. b.В меню таблиц выберите Display/Remove curve from plot. c.Добавьте ячейку polyline(G3) к графику. d. В меню таблиц выберите Display/Add curve from plot.. b c d a

WS 5-22MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 10. Spreadsheet Display: Remove Curve from Plot (продолжение) e.График должен выглядеть так как показано на картинке

WS 5-23MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 11. Spreadsheet Function: Paste Function… a.Выберите ячейку H3. b. В меню таблиц выберите Function/Paste Function. c.Выберите lin_regres. d.OK. e.В окне для формул появится шаблон формулы: :=lin_regres(X_column,Y_co lumn,Confidence_interval) b c d a

WS 5-24MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 11. Spreadsheet Function: Paste Function (продолжение) f.Измените формулу: :=lin_regres(scatter_points(G3), 0.99). g.Теперь функция вернет блок из 6 значений LS_LINEthe least squares line fit, CFI_POSthe positive confidence interval figure, CFI_NEG the negative confidence interval figure, var the variance, m the slope, and b the slope intercept. f

WS 5-25MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 11. Spreadsheet Function: Paste Function (продолжение) h.Так как первые три значения – кривые,то их можно вывести на график. i.Выберите ячейки H3 – H5. j. В меню таблиц выберите Display/Add curve to plot. k.Вот как должен выглядеть этот график. j i

WS 5-26MVI320, Workshop 5, August 2001 Шаг 12. Spreadsheet Graphics File: Close Spd Plot Теперь закроем графики, выйдем из таблиц и из Mvision. a.Выберите File/Close Spd Plot. b.File/Quit Spd. c.Теперь File/Exit MVISION. d.Перед закрытием Mvision спросит вас, хотите ли вы сохранить таблицу, которую создали. Выбор – за вами. В дальнейших упражнениях она не будет использоваться, но возможно будет вам полезна, если захотите что-нибудь быстро вспомнить. e.На этом упражнение закончено.. b c a

WS 5-27MVI320, Workshop 5, August 2001