1_POSb (1040798), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Последовательность выполнения курсовой работы1. Ознакомиться со специальной литературой по расчету элементов УЗМИ[1, 2, 3].2. Выполнить расчет механической стороны УЗМИ.а) Составить частотные уравнения для каждого из элементов УЗМИ вотдельности.б) Выбрать алгоритм определения корней указанных частотных уравнений.в) Составить программу определения корней частотных уравнений для ЭВМи выполнить по ней соответствующие расчеты.г) Определить собственную форму продольных колебаний, соответствующую рабочей резонансной частоте, задавшись амплитудой колебательнойскорости на свободном торце ЭАП, равной 0,5 м/с.3.Выполнить расчет электрической стороны ЭАП.а) Определить для магнитстрикционых преобразователей:•количество витков обмотки возбуждения и подмагничивания;•сечение проводов обмотки;•токи, протекающие через обмотку;•потери на магнитный гистерезис, вихревые токи и джоулев нагрев.б) Изменить в случае необходимости геометрические размеры ЭАП и вновьвыполнить расчет механической стороны ЭАП (в соответствии с п.
2).15в) Определить амплитуду колебательной скорости на свободном торце ЭАПи сравнить с п. 2г при V (0) = 0,5 ± 0,1 м / с , повторить расчеты по п. 2г.г) Определить для пьезокерамических преобразователей напряжение наобкладках пьезопреобразователя на рабочей резонансной частоте.д) Сравнить с пробивным напряжением и в случае необходимости изменитьтолщину пьезокерамических пластин, после чего повторить расчет в соответствиис п.2.е) Определить потери в пьезокерамике на рабочей частоте.ж) Выполнить п.
3в.4. Проанализировать полученные результаты.5. Оформить пояснительную записку.1.8. Требования к оформлению и содержанию расчетно-пояснительнойзапискиПояснительная записка является результатом проделанной работы и должнабать представлена в виде отдельного журнала с листами А4, объемом 30-40 с.рукописного или печатного текста, выполненного на одной стороне листа сполями (слева - 3 см, справа - 1 см, сверху и снизу -1,5 см) и переплетенного полевому краю. Записка должна быть аккуратно оформлена и иметь:•титульный лист, на котором указывается: Ф.И.О.
студента, группа,название и номер варианта, Ф.И.О. руководителя и консультанта, дата завершенияработы;•индивидуальное задание, подписанное руководителем курсовойработы и консультантом;•оглавление;•введение;•основную часть;•заключение;•список литературы;•приложение.16Во введении указываются сведения по применению разрабатываемогооборудования в медицине, дается краткий обзор состояния вопроса и литературы.В основной части приводятся:1) расчеты электрической стороны электроакустического преобразователя,оптимальные параметры электрической схемы ЭАП;2) таблица всех «вводных» данных, используемых при расчетах и проектировании УЗМИ;3) расчеты и частотные уравнения всех элементов колебательной системы(ЭАП, согласующего элемента, инструмента-концентратора);4) алгоритм определения корней частотных уравнений и программа дляЭВМ, на которой производился расчет (листинг программы с результатамитрансляции, редактирования и счета представляются в приложении к пояснительной записке);5) собственные формы продольных колебаний U 0 ( z ) , функцииF ( z ), σ( z ), N 0 ( z ) в виде графиков, а также в виде табл.
2.F ( z) ,U 0 ( z) ,Z, мммкммм2N 0 ( z) ,кНσ( z ) ,МПаВ табл. 2 Z - абсцисса поперечного сечения, мм (за начало отсчета принимается точка, совпадающая со свободным краем ЭАП); шаг дискретизациипринимается равным 5 мм; U 0 ( z ) - амплитуда продольного сечения Z-гопоперечного сечения, мкм; F ( z ) - площадь поперечного сечения УЗМИ, мм 2 ;N ( z ) амплитуда усилий в Z-м сечении, кН; σ( z ) - амплитудное значениенапряжений в Z-м сечении, Мпа;176) значения максимальных напряжений для всех элементов УЗМИ иабсциссы соответствующих сечений; положение узловых точек σ u0 ; значениякоэффициентов усиления всех элементов УЗМИ в отдельности; масса УЗМИ иего элементов; два первых корня всех частотных уравнений и соответствующиезначения собственных частот для каждого из элементов УЗМИ;7) чертеж УЗМИ в сборе и каждого из элементов УЗМИ в отдельности всоответствии с требованием ГОСТ и ЕСКД.Приложение 1,Подпрограмма вычисления определителя на языке ПаскальFunction Det(var a1; n: integer): RealType;{ From «CACM» Algorithm 41 b, Adapted by S.Kvashnin, August 1987 }label fin;vart,d,max : RealType;i,j,ka: integer;: array[1..(2*MaxInt) div SizeOf(RealType)] of RealType absolute a1;Function Indx(n,i,j : integer):integer;begin Indx:=n*pred(i)+j end;begind:=1.0;for k:=1 to n dobegin max:=0;for i:=k to n dobegin t:=a[Indx(n,i,k)];if abs(t) > abs(max) thenbegin max:=t; j:=i end;end;{i}18if max=0 then begin d:=0; goto fin end;if j<> k thenbegin d:=-d;for i:=k to n dobegin t:=a[Indx(n,j,i)]; a[Indx(n,j,i)]:=a[Indx(n,k,i)];a[Indx(n,k,i)]:=t;end;end;for i:=k+1 to n dobegin t:=a[Indx(n,i,k)]/max;for j:=k+1 to n doa[Indx(n,i,j)]:=a[Indx(n,i,j)]-t*a[Indx(n,k,j)]end; {i}d:=d*a[Indx(n,k,k)]end; {k}fin: det:=dend; {det}Приложение 2.Подпрограма метода половинного деления (бисекций) на языкеПаскаль{ Kvashnin S.E.}Function bisec(a,b:real;epsx:real; var signal : boolean):real;Label 1,2,cont;var c, ya,yb,yc,st : real;beginsignal:=true;st:=b-a;ya:=FexZer(a);cont: yb:=FexZer(b);19if ya*yb > 0 thenbeginya:=yb;a:=b;b:=b+st;goto cont;end;1: c:=(a+b)/2.0;yc:=FexZer©;if (abs(a-b)< epsx) then goto 2;if (yc*ya > 0) thenbegin a:=c; ya:=yc; goto 1 endelse begin b:=c; yb:=yc; goto 1 end;2: if (yc*ya > 0) thenbegin a:=c; ya:=yc endelse begin b:=c; yb:=yc end;bisec:=a+(a-b)*ya/(yb-ya);end;20.