Інструкція зі складання програми на Mathcad 2000 для побудови епюр внутрішніх силових факторів для криволінійних стержнів

9. Створіть та збережіть на диску новий документ Mathcad.

10. Введіть всі змінні, що використовуються в розрахунку: сили, момент, радіус кривизни, змінні, що визначають межі ділянок (початок координат має бути спільним для всіх ділянок) (рисунок 1.16, а)

Приклад

Введіть Р, натисніть “Shift+ж”, введіть числове значення Р.

Натисніть “Enter” або клацніть мишкою на вільному полі.

11. Запишіть рівняння поздовжньої, поперечної сили та згинального моменту для кожної ділянки криволінійного стержня як три окремі складні функції. Початок координат має бути спільним для всіх ділянок.

Приклад

Введіть N(), натисніть “Shift+ж”, натисніть “]”.

В кожній пусті комірці натисність “Shift+]”.

Після оператора “if” двічі натисніть “Ctrl+9” в кожному рядку.

Заповніть порожні комірки.

Перший рядок.

Перша зліва комірка: рівняння поздовжньої сили на першій ділянці.

Друга зліва комірка: “0”.

Третя зліва комірка: змінний аргумент “”.

Четверта зліва комірка: граничне значення кута  на першій ділянці.

Аналогічно заповніть другий рядок.

12. Створіть декартовий графік “Shift+2”.

13. В вільну комірку ліворуч станьте курсором та введіть назви графіків через кому

“N(), Q(), M()”.

В вільну комірку під графіком станьте курсором та введіть через кому змінний аргумент – кут повороту перерізу “, , ”.

Справа та зліва від “, , ” з’являться дві пусті комірки. В ліву введіть “0” в праву – граничне значення кута , в радіанах.

Аналогічно можна ввести граничні значення функцій N(), Q(), M() по осі ординат (якщо ці поля не заповнювати, то Mathcad це зробить автоматично).

Натисніть “Enter” або клацніть мишкою на вільному полі.

Mathcad побудує графіки – епюри (зігнута вісь стержня в такому вигляді представлена прямолінійною віссю ). Всі три епюри будуть побудовані на одній площині для зручності аналізу та компактності.

14. При необхідності відформатуйте отримані графіки. Для цього двічі клацніть мишкою на побудованому графіку. В діалоговому вікні вкажіть необхідні параметри графіка: “Пересечение”, “Вспом. линии”, “Нумерация”, “Автомасштаб”, зніміть галочку “Авто сетка” та введіть кількість допоміжних ліній по кожній вісі. Бажано підібрати таку кількість ліній, щоб на осі абсцис графіка були кратні 0,1; 0,2 … 1. По осі ординат інтервал має бути 10⁰, 15⁰, 20⁰ або 30⁰ із розрахунком, щоб граничні точки ділянок були показані на графіку.

При бажанні змінити вид, колір, товщину ліній графіків натисніть на вкладку “След” у відкритому діалоговому вікні та виберіть необхідні параметри.

Натисніть “Применить”, щоб подивитись на вигляд графіка без виходу із діалогу форматування графіка.

Натисніть “ОК”.

7. Зробіть перевірку правильності побудови епюр із використанням диференціальних залежностей між внутрішніми силовими факторами.

Перевірка рівнянь M(), Q() (сумісна).

Натисніть “Shift+7”. З’явиться знак визначеного інтегралу.

Змінна інтегрування – .

Границі інтегрування – від 0 до граничного значення кута  на останній ділянці.

Підінтегральний вираз: dM()/d – Q()R

Для введення похідної d/d натисніть “Shift+/”.

Введіть знак “=”.

При правильному розрахунку отримане число має порядок менше 10^-10 ( 0).

В противному випадку рівняння M(), Q() або одне з них записано неправильно.

Перевірка рівнянь N(), Q() (сумісна).

Скопіюйте в буфер обміну попередній інтеграл та вставте нижче його копію.

Змініть підінтегральний вираз на: dQ()/d – N().

Переконайтесь в правильності розв’язку.