indrumar de lucrari practice pentru proiectare asistata de calculator

Dumitru Dragomir

Îndrumar de lucrãri practicepentru

Proiectare asistatã de calculator

GALAÞI - 1998

Îndrumar de lucrări practice pentru Proiectare asistată de calculator

Introducere Prezenta lucrare îşi propune să treacă în revistă câteva dintre cele mai frecvent întâlnite aspecte ale

activităţii de proiectare.

Structurată pe o succesiune de lucrări practice, lucrarea de faţă se doreşte a fi un îndrumar pentru

studenţii secţiilor de inginerie mecanică şi chiar pentru inginerii care doresc să îşi completeze cunoştinţele şi

deprinderile de lucru.

În prezentul îndrumar au fost folosite două instrumente de lucru principale. Acestea sunt:

Programul Microsoft EXCEL 7.0. Motivul utilizării lui este nevoia din ce în ce mai mare de a

cunoaşte, pe lângă un program de proiectare asistată de calculator "pur", şi un program destinat construirii şi

manipulării unor baze de date. Din acest punct de vedere, EXCEL este un instrument dintre cele mai potrivite.

Astfel, pe lângă un mod de manipulare foarte comod, EXCEL oferă şi o gamă de instrumente matematice,

cuprinsă în funcţiile sale native, foarte utilă pentru efectuarea comodă a multora dintre calculele inginereşti care,

altfel, ar necesita un efort mare de programare. Pe de altă parte, tehnica de utilizare a macrocomenzilor

înregistrate oferă un auxiliar deosebit de avantajos pentru uşurarea muncii de programare a aplicaţiilor. În fine,

pentru utilizatorul mai pretenţios, tehnicile de interfaţare şi personalizare a aplicaţiilor, conţinute de EXCEL sunt

foarte uşor de învăţat şi de folosit. În plus, aceleaşi tehnici de programare în Visual Basic, sunt utilizabile şi în

cadrul mediului CAD MicroStation 95.

MicroStation 95 şi MicroStation Modeler, sunt două programe din familia de produse Bentley pentru

CAD care, deşi încă destul de puţin cunoscute în România, sunt cu mult mai performante decât alte produse

folosite atât în ţara noastră cât şi în străinătate, şi vor cunoaşte, cu siguranţă, o şi mai mare răspândire în viitor.

Aplicaţiile specifice CAD au fost dezvoltate pe baza programelor MicroStation. Aplicaţiile nu

epuizează nici pe departe posibilităţile acestor programe, constituind numai un ghid pentru începătorul în aria

MicroStation.

Pe această cale, autorul doreşte să mulţumească tuturor acelora care au oferit suportul în baza căruia a

fost posibilă editarea acestei cărţi.

AUTORUL

1

Dumitru Dragomir

Cuprins Introducere ...............................................................................................................................................................1

L1. Noţiuni fundamentale asupra sistemului de operare WINDOWS 95 ................................................................3

L2. EXCEL 7.0 - Generalităţi ................................................................................................................................10

L3. Utilizarea programului EXCEL pentru crearea unui document de calcul simplu: calculul variaţiilor unor

funcţii cu diagramă centralizatoare ........................................................................................................................15

L4. Utilizarea programului EXCEL pentru crearea unui document destinat alegerii unui motor electric pentru

acţionarea unui reductor.........................................................................................................................................24

L5. Crearea şi exploatarea unui extras de standard pentru şuruburi.......................................................................30

L6. Crearea unui tabel de componenţă...................................................................................................................32

L7. Calculul volumului unei barje .........................................................................................................................36

L8. Introducere în Microstation 95 ........................................................................................................................40

L9. Desenul unei piese de legătură ........................................................................................................................49

L10. Desenul unei piese suport ..............................................................................................................................55

L11. Proiectarea unei piese simple folosind tehnica de desenare parametrizată ....................................................60

L12. Folosirea curbelor, suprafeţelor şi a volumelor .............................................................................................70

L13. Folosirea calculatorului de curbe...................................................................................................................79

L14. Crearea unui corp de lagăr prin modelare geometrică ...................................................................................85

L15. Desenul unei piese după model 3D................................................................................................................89

L16. Calculul prin metoda elementelor finite a unei plabande cu gol....................................................................93

L17. Calculul prin metoda elementelor finite a unui tub cu distribuţie a temperaturii variind liniar pe rază,

folosind elemente ASOLID....................................................................................................................................95

L18. Calculul prin metoda elementelor finite al unui capac de recipient, folosind elemente SHELL. ..................97

BIBLIOGRAFIE..................................................................................................................................................100

2


L1. Noţiuni fundamentale asupra sistemului de operare WINDOWS 95.

1. Generalităţi. WINDOWS 95 este un sistem de interfaţare grafică între calculator şi operator, care permite gestiunea completă a resurselor hardware şi software ale calculatorului: ecran, tastatură, imprimantă, mouse, extensii pentru reţea, hardware special pentru aplicaţii multimedia, memorie, fişiere şi diversele alte aplicaţii instalate. Pentru a inţelege modul de lucru sub WINDOWS 95, vom prezenta succint noţiunile şi elementele sale de bază. Pentru a scurta textul prezentării vom folosi în loc de WINDOWS 95 notaţia W 95.

2. Masa de lucru (desktop). W 95 consideră ecranul ca pe o masă de lucru (desktop) pe care se află plasate diferite obiecte de interacţiune sub forma de ferestre (windows), bare cu butoane de meniu (menu bars) şi pictograme (icons) însoţite de un scurt text explicativ. Aceste obiecte pot fi mutate, şterse sau create (instalate). De exemplu, în timpul redactării acestui text, am minimizat aplicaţia editor de text Word (cum facem aceasta vom vedea mai târziu) şi ca urmare ecranul apare ca în fig.1.

Fig.1.

Se observă în partea de jos o bară de meniu având butonul Start şi butonul de aplicaţie minimizată Microsoft Word. În partea laterală se observă pictogramele My Computer, Network Neighborhood, Inbox, Recycle Bin şi The Microsoft Network. Ele pot reprezenta aplicaţii care se pot lansa în lucru sau documente care se pot deschide cu ajutorul aplicaţiilor care le-au creat. În afara acestor pictograme pot apare şi altele, dacă se doreste.

3. Ferestre. W 95 lucrează cu 4 tipuri de ferestre: a. Fereastra de navigare. Dacă faceţi un dublu clic cu mouse-ul pe pictograma My Computer se va deschide fereastra din fig.2. Acum, făcând un dublu clic pe pictograma (C:) se va deschide fereastra din fig.3. În prima fereastră este aratată configuraţia hard şi soft a calculatorului. Se observă că el dispune de un floppy disc, notat cu A:, şi un hard disc notat cu C:. În plus, fiind cuplat în reţea cu alte calculatoare, calculatorul

3

Dumitru Dragomir

le vede pe acestea ca pe nişte hard discuri suplimentare notate cu D:, E:, etc. Prezenţa barei de defilare pe latura din stânga arată că mai există în fereastră şi alte pictograme, deocamdata situate în zona nevizibilă a ferestrei. În a doua fereastră este aratată structura de directoare (foldere) şi fişiere de la primul nivel al discului C:. Un dublu clic pe oricare dintre pictogramele Acadwin, Bc45, etc, deschide o nouă fereastră care arata conţinutul directorului respectiv. Dublul clic pe un icon de aplicaţie lansează aplicaţia, iar pe un icon de document deschide documentul prin lansarea aplicaţiei creatoare.

Fig.2. Fig.3. b. Fereastra de explorare. Are o funcţie asemănătoare cu fereastra de navigare, adică permite vizualizarea componentelor sistemului W 95, dar într-o formă mai avansata. În principiu, trecerea de la un nivel la altul se face nu cu deschiderea unei noi ferestre, ca mai înainte, ci cu schimbarea conţinutului şi titlului ferestrei curente. O aplicaţie care foloseşte o astfel de fereastră este Windows Explorer despre care, fiind necesare mai multe explicaţii şi multă atenţie în manipulare, nu vom vorbi acum.

Fig.4.

c. Ferestrele de aplicaţie sunt ferestre care conţin aplicaţiile în curs de executie. Ele pot avea diverse forme, dar toate au câteva elemente comune, vizibile în figura 4. d. Ferestre de dialog. Acestea servesc la schimbul de informaţii între utilizator şi aplicaţie, schimb care se face prin intermediul unor dispozitive (elemente) grafice de interacţiune. De exemplu, în fig.5 este prezentată fereastra de dialog care se deschide la acţionarea comenzii Run din meniul afişat prin apăsarea butonului Start.

4


5

Orice fereastră (sau cutie) de dialog este prevăzută cu o bară de titlu, un buton de închidere şi unul de asistenţă informaţională (Help), precum şi un număr de butoane de confirmare (OK), abandonare (Cancel) şi eventual altele pentru alte acţiuni.

4. Pictogramele. Sunt reprezentări grafice sugestive, de

dimensiuni mici, însotite de un scurt text, care identifică o entitate a sistemului (director,

aplicaţie, fişier) şi servesc la accesul la entitatea respectivă.

Fig.5.

5. Entităţi accesabile ale W 95. Sunt acele elemente: pictograme, butoane, inscripţii (de obicei de meniu) care dau operatorului posibilitatea de accesa o comandă, o aplicaţie sau componenta a unei aplicaţii, prin accesare înţelegând: lansarea în execuţie, suspendarea, comutarea la o aplicaţie suspendată, etc. Accesul se realizează, după caz, prin simplu sau dublu clic pe unul din butoanele mouse-ului (de obicei cel din stânga). 6. Elementele unei ferestre (de aplicaţie). a. Butonul meniului sistem, se găseşte în colţul din stânga sus al fiecărei ferestre. Cu ajutorul lui se deschide lista de opţiuni:

Restore - Restaurarea stării anterioare a ferestrei;

Move - Mutarea ferestrei pe ecran; Size - Modificarea mărimii ferestrei; Minimize - Minimizarea ferestrei (suspendarea aplicaţiei); Maximize - Maximizarea ferestrei (extindere la întregul ecran); Close - Închiderea aplicaţiei; Selectarea uneia dintre opţiuni se poate face: - cu tastele săgeata sus sau jos, pentru a trece de la un articol la altul; - cu tasta corespunzătoare literei subliniate (numită tastă acceleratoare);

- prin clic cu mouse-ul pe articolul respectiv; - prin combinaţia de taste de control, de exemplu ALT+F4.

Dacă un articol este afişat cu culoare gri, el este dezactivat (nu produce efect). b. Bara de titlu. Conţine numele aplicaţiei care se execută în fereastră şi numele fişierului asupra căruia aceasta lucrează. La un moment dat, pot exista mai multe ferestre de aplicaţie deschise, dintre care numai una este activă, celelalte fiind suspendate. Aplicaţia activă se distinge de celelalte prin culoarea diferită a barei de titlu. c. Meniul scris (bara de meniu scris). Conţine o listă de articole de meniu accesabile. În funcţie de starea aplicaţiei, unele articole de meniu, sau opţiuni ale unui meniu deschis, pot fi neaccesabile. În acest caz, ele sunt afişate cu gri. d. Bara de defilare (verticală sau orizontală). Apare atunci când mărimea ferestrei este insuficientă pentru a afişa întregul ei conţinut. În acest caz, accesul la zonele din afara cadrului ferestrei se face prin acţionarea butoanelor barelor în direcţia conţinutului exterior cadrului. e. Butonul de maximizare. Acţionarea lui produce: - pentru ferestrele de aplicaţie părinte, extinderea la suprafaţa întregului ecran; - pentru ferestrele de aplicaţie copil, extinderea la întreaga suprafaţă de lucru a ferestrei părinte. f. Butonul de minimizare. Produce reducerea ferestrei la forma de buton cu pictogramă. În acest caz, aplicaţia este suspendată dar nu terminată. Starea ei este conservată de către sistem până la reactivare. g. Butonul de restaurare. Poduce restabilirea dimensiunilor ferestrei la starea dinaintea modificării dimensiunilor. h. Butonul de închidere. Produce terminarea aplicaţiei şi închiderea ferestrei. Efecte similare cu opţiunile butonului de meniu sistem: g - Restore; f - Minimize;

Dumitru Dragomir

e - Maximize; h - Close. Move - "agăţarea" cu mouse-ul a barei de titlu şi "tragerea" ei; Size - "agăţarea" cu mouse-ul a cadrului şi tragerea lui de o latură sau de un colţ; Noţiunile de "agăţare" şi "tragere" semnifică: - "agăţarea" = poziţionare a cursorului grafic pe obiectul grafic dorit, apoi apăsare pe butonul stânga al mouse-ului şi menţinerea acestuia în starea apăsată; - "tragerea" = deplasarea obiectului aflat în stare "agăţată". Terminarea tragerii are loc la eliberarea obiectului din starea de agăţare prin încetarea apăsării butonului stânga al mouse-ului.

7. Aparenţa listei de opţiuni a unui meniu. Aşa cum am văzut şi mai înainte, opţiunea marcată cu gri nu este

accesabilă.

Opţiunea marcată cu semnul bifării arata că ea este activă. În figura de alături, extrasă din editorul de texte Word, se vede că

fereastra de lucru cu documentul PREZW95.DOC este activă (de fapt, aici este şi singura).

Opţiunea urmată de un triunghi arată că selectarea ei deschide o altă llistă de opţiuni (meniuri în cascadă).

Opţiunea urmată de “...” arată că urmează deschiderea unei ferestre (cutie) de dialog.

8. Butonul meniului Start. Butonul Start permite lansarea în execuţie a unei aplicaţii. Prin accesare se

dechide lista din figura din stânga, având articolele:

Fig.6.

Shut Down pentru ieşirea din W 95 înainte de închiderea calculatorului (manevra absolut obligatorie pentru a evita deteriorarea sistemului de operare şi pierderea de informaţie).

Run pentru lansarea în execuţie a unei aplicaţii care nu are element grafic de acces creat.

Help pentru lansarea aplicaţiei Help a sistemului. Settings pentru stabilirea de parametri de lucru ai sistemului. Documents pentru consultarea listei ultimelor 15 documente accesate şi

eventual deschiderea lor. Programs pentru lansarea rapida în lucru a aplicaţiilor.

9. Noţiunea de Folder. Un folder este o grupare de obiecte diferite, care pot fi: - fişiere; - documente; - aplicaţii; - alte foldere. Un folder care conţine numai fişiere este, de fapt, un director, asa cum este

cunoscută noţiunea din sistemul de operare DOS ca şi din versiunile anterioare de WINDOWS.

Noţiunea de folder înlocuieşte noţiunea de grup de aplicaţii din WINDOWS 3.1x şi este mult mai cuprinzătoare decât acesta. În plus, fata de WINDOWS 3.1x, arborescenţa folderelor de aplicaţii nu este limitată, aşa cum se întampla la grupul de aplicaţii, care avea doar un singur nivel de ramificare.

10. Elemente de interacţiune grafică. În afară de ferestrele de aplicaţie şi meniuri, sistemul W 95 mai foloseşte o serie de elemente de

interacţiune grafică, elemente care pot apare în calitate de componente ale ferestrelor, în special ale cutiilor de dialog. Se deosebesc următoarele elemente de interacţiune grafică:

- Butoanele:

=butoanele de comandă Prin "apăsare" a unui buton de comandă se declanşează o acţiune:

~ efectuarea unei comenzi; ~deschiderea unei alte cutii de dialog;

~ luarea unei decizii (OK = acceptare, Cancel = anulare, etc) ~ etc.

= butoanele etichete pentru selectarea unei pagini dintr-o cutie de dialog.

6


7

În figura din stânga, este redata o porţiune din cutia de dialog din care se pot stabili parametrii de afişare sub W 95. Această cutie se deschide prin acţionarea butonului Start, articolul Settings, Control Panel, şi apoi din fereastra Control Panel, pictograma Display.

Se observă etichetele Background, Screen Saver, Appearance şi Settings.

Apăsarea pe oricare dintre acestea comută într-o noua pagină a cutiei de dialog Display Properties. În acest moment este selectată pagina Background.

- Textele fixe (sau etichete = Labels), apar sub forma de inscripţii nemodificabile, numai cu rol de informare.

- Cutii de text editabile (Edit Boxes). Servesc la introducerea de date (text sau valori numerice). Ele se

pot găsi în una din stările:

Fig.7.

= predefinită (la deschidere apar mereu aceleaşi valori); = vidă; = moştenită de la o utilizare anterioară.

Fig.8. - Cutii de listare (list boxes). servesc de obicei la afişarea unei liste de opţiuni, valori numerice, şiruri de text, etc, selectabile, dar nemodificabile (operatorul nu le poate accesa pentru suprascriere). Ele reflectă: = o stare a unei mulţimi de elemente predefinite; = starea la un moment dat a unei mulţimi de elemente modificabile prin alte mijloace. - Liste derulante (drop-down list boxes). Sunt compuse dintr-o cutie de text afişată permanent, în care se găseste afişată o valoare. Dacă aceasta este neconvenabila, se apasă pe butonul din dreapta cutiei, ceea ce produce deschiderea unei cutii de listare în partea inferioară, din care se poate selecta un articol (element). De asemenea, în cutia de text se poate scrie de către operator o valoare convenabilă. - Butoane de opţiuni reciproc exclusive (option buttons). Apăsarea unuia dintre ele produce marcarea acestuia cu un punct şi demarcarea celorlalte din grupul în care se gasesc împreună. - Cutii de selectare neexclusive (check boxes). Apar de asemenea grupate, dar pot fi selectate mai mult de una la un moment dat. - Butoane incrementale (spin buttons). Însoţesc cutiile de editare în care se poate fie scrie direct valoarea dorită, fie incrementă cu o raţie fixă prin apăsări repetate ale butonului cu săgeată în sus, sau decrementa cu butonul cu săgeată în jos.

11. Meniul contextual. Se obţine prin apăsarea butonului dreapta al mouse-ului. Dacă aplicaţia în curs a fost programată să fie sensibilă la o astfel de apăsare, se va deschide o cutie cu articole de meniu selectabile. Conţinutul cutiei depinde de contextul aplicaţiei (situaţia de lucru curentă şi locul în care se găsea cursorul mouse-ului la momentul apăsarii).

Dumitru Dragomir

12. Aplicaţia HELP. Cererea de ajutor dorit de utilizator (informare asupra posibilităţilor de lucru, alte informaţii) poate fi satisfacută prin selectarea articolului de meniu Help prezent în aproape toate aplicaţiile WINDOWS cât de cât serioase. Alteori, articolul Help apare ca o opţiune într-un submeniu sau ca buton cu inscripţia Help sau prevăzut cu simbolul ?. Funcţiile curente (mai frecvent întalnite) ale ferestrei Help deschise, sunt: - Contents - afişarea conţinutului pe capitole şi subcapitole; - Index - afişarea cuvintelor cheie în ordine alfabetică; - Find - căutarea unui cuvânt cheie scris de către operator într-o cutie de editare; - Print - extragerea la imprimantă a paginii afişate; - Close - închidere; - Cancel - anulare.

13. Gestiunea aplicaţiilor WINDOWS. Aplicaţiile executabile sub W 95 pot fi: - aplicaţii pe 32 biţi scrise pentru W 95 sau WINDOWS NT; - aplicaţii pe 16 biţi scrise pentru WINDOWS 3.1x; - aplicaţii MS-DOS.

13.1. Lansarea în execuţie a unei aplicaţii.

Fig.9. Există trei posibilităţi de lansare în execuţie: - lansarea cu ajutorul meniului butonului Start: Conform fig.9., apăsând pe butonul Start, se deschide cutia de meniu din care se selectează articolul Programs, apoi se merge lateral spre folderul de aplicaţii sau aplicaţia dorită a fi lansată. Un folder este postfixat de semnul triunghiular care arată ramificarea mai departe a opţiunilor.

Aplicaţia, în schimb, nu mai are nici o postfixare. În figura 9 este ilustrată lansarea aplicaţiei MicroStation 95. - lansarea cu ajuturul comenzii Run din meniul Start. Întorcându-ne la fig.5, se observă procedura de lansare a programului editor de texte Word 6.0 prin intermediul reţelei de calculatoare, de pe calculatorul asimilat cu discul G:. Se procedează fie la scrierea directă a comenzii (dacă se cunoaşte linia de comandă), fie la selectarea din lista derulanta Open a uneia dintre comenzile folosite anterior şi memorate de sistem, fie la căutarea aplicaţiei de lansat cu ajutorul butonului Browse. - Lansarea cu ajutorul pictogramelor de scurtcircuitare de pe desktop.

13.2. Suspendarea unei aplicaţii.

8


Sistemul W 95 este un sistem multitasking secvenţial. Aceasta înseamna că, la un moment dat, se pot afla în gestiunea sistemului mai multe aplicaţii deschise. Dintre acestea, una singura este "activă" adică în curs de execuţie, celelalte fiind "suspendate" sau "conservate" în starea din momentul suspendării. Suspendarea se face apăsând pe butonul de minimizare al ferestrei aplicaţiei. În acest moment sistemul salvează în memoria disponibilă (RAM şi Hard disk) starea aplicaţiei şi o pastrează până la reluarea ei (redeschidere sau deconservare) în vederea fie a continuării fie a închiderii. La suspendare, pe bara inferioară (bara de task-uri, task = sarcină) a desktop-ului W 95 apare un buton de reactivare, aşa cum se observă în fig.1 pentru Word, sau în fig.9 pentru Excel.

13.3. Comutarea între aplicaţii. Reprezintă suspendarea unei aplicaţii şi activarea alteia. Acest lucru se realizează prin următoarele procedee: - cu un clic pe butonul de reactivare de pe bara de task-uri a desktop-ului; - prin accesare directă: o aplicaţie poate fi suspendată şi fără minimizare. Acest lucru se întâmplă atunci când, existând cel puţin două ferestre de aplicaţie deschise şi vizibile pe ecran (integral sau parţial), se face un clic în câmpul unei aplicaţii inactive. Se observă în acest moment schimbarea culorilor barelor de titlu ale ferestrelor, cea suspendată şi cea nou accesată. - prin explorare: ţinând tasta ALT apăsată se obţine o cutie de afişare a pictogramelor aplicaţiilor deschise. Aplicaţia care urmează să fie activată are pictograma încadrata de un chenar. Continuând să se ţină tasta ALT apăsată, se apasă succesiv pe tasta TAB, la fiecare apăsare fiind selectată următoarea pictogramă. Când s-a atins pictograma aplicaţiei dorite, se eliberează tasta ALT. - pentru cei obişnuiţi cu accesul la aplicaţii prin intermediul ferestrei Task List din versiunile anterioare ale WINDOWS-ului, se poate lansa în lucru aplicaţia TASKMAN.EXE cu ajutorul comenzii Run de la meniul butonului Start. Această aplicaţie rămâne în continuare deschisă fiind accesibilă de pe bara de task-uri a desktop-ului.

13.4. Inchiderea unei aplicaţii. Se realizează pe următoarele căi: - acţionând butonul meniului sistem: = prin dublu clic - se produce închiderea directă a aplicaţiei; = prin clic simplu, urmat de selectarea opţiunii Close. - cu opţiunea Exit din meniul File al aplicaţiei; - apăsând butonul de închidere al aplicaţiei din extremitatea dreaptă a barei de titlu.

14. Ieşirea din W 95 şi închiderea calculatorului. W 95 poate fi foarte sensibil la erori de

manevrare. Inchiderea calculatorului făra măsuri de precauţie, direct din W 95, poate în anumite condiţii să echivaleze cu o catastrofă, atât pentru informaţia prelucrată cât şi pentru sistemul W 95 însuşi.

Fig.10.

De aceea, este obligatorie ieşirea din W 95 înainte de închiderea calculatorului.

Pentru aceasta, se selectează articolul Shut Down din meniul Start, se verifică să fie selectată prima opţiune şi se apasă butonul Yes.

Numai când a apărut inscripţia "It's now safe to turn off your computer" se poate închide calculatorul.

9

Dumitru Dragomir

L2. EXCEL 7.0 - Generalităţi

1. Structura documentelor EXCEL. EXCEL este un program de calcul tabelar destinat elaborării documentelor interactive. Un document EXCEL, denumit mapă de lucru, este un fişier cu numele nume.XLS compus dintr-un

număr de foi de lucru. O foaie de lucru este o arie de celule organizate pe

rânduri şi pe coloane. În funcţie de formatul paginii imprimantei, aria de

celule determinată de dreptunghiul de încadrare al celulelor nevide extreme se extinde pe un anumit număr de pagini de imprimare. Aşadar, noţiunile de foaie de lucru şi pagină de imprimare sunt distincte şi nu trebuie confundate (a se vedea figura 1).

Un rând este identificabil prin antetul de rând care poartă un număr cuprins între 1 şi 16384.

O coloană este identificabilă prin antetul de coloană care poartă un simbol literal A...Z, AA...AZ, BA...BZ,...IV (în total 256 coloane).

Celula este situată la intersecţia dintre o coloană şi un rând şi este identificată prin referinţă.

Referinţa celulei este combinaţia indicatorilor de rând şi de coloană care se intersectează în celulă.

Stilul referinţei este modul în care se simbolizează referinţa. Deosebim următoarele stiluri:

Fig.1.

• Stilul A1, în care celula se indică prin combinaţia: simbol_coloană indice_rând De exemplu: $C$5 este celula de la intersecţia coloanei C cu rândul 5; • Stilul R1C1, foloseşte combinaţia: indice_rând indice_coloană De exemplu, celula C5 apare în acest stil cu notaţia R5C3 (rândul 5 coloana 3); Tipul referinţei poate fi: • Absolut, când este indicată poziţia celulei în foaia de lucru. De exemplu: $C$5 sau R5C3; • Relativ, când este indicată poziţia unei celule în raport cu celula curentă. De exemplu: celula D3 în raport cu celula C5, în stilul R1C1 relativ, are simbolizarea R[-2]C[1]; • Mixt. De exemplu, aceeaşi celulă D3 în raport tot cu celula C5 poate fi simbolizată în forma

R[-2]C4.

2. Conţinutul celulelor. O celulă poate conţine următoarele tipuri de date: • Şir de text, adică o combinaţie de maxim 255 de caractere tipăribile; • Număr, alcătuit din cifre şi caractere speciale ca: + sau - pentru semn: separator zecimal (. sau , în funcţie de setarea regională a sistemului WINDOWS 95); / pentru fracţii; $ pentru stilul monetar; % pentru procent E sau e pentru exponentul zecimal din notaţia ştiinţifică; Formatele pentru numere pot fi: întreg, zecimal fracţionar şi zecimal ştiinţific; • Dată calendaristică şi marcă de timp; • Valori logice: TRUE sau FALSE; • Coduri de eroare: #DIV/0! Împărţire cu zero;

10


#N/A Valoare lipsă; #NAME? Nume invalid al unei celule referită prin nume; #NULL! Intersecţie de domenii vidă; #REF! Referinţă invalidă; #VALUE! Valoare incorectă; ###....## Spaţiu insuficient pentru afişare; • Referinţă, caz în care celula gazdă a conţinutului afişează conţinutul celulei referite; • Formule şi funcţii, caz în care celula gazdă afişează rezultatul evaluării formulei sau funcţiilor.

3. Utilizarea formulelor şi funcţiilor. 3.1. Formule. O formulă este constituită din operatori şi operanzi şi începe întotdeauna cu caracterul “=”. • Operatorii pot fi: • Operatori aritmetici: + pentru adunare, - pentru scădere, * pentru înmulţire, / pentru împărţire, %

pentru procent (după o valoare), ^ pentru ridicare la putere; • operatorul de concatenare de texte: &. De exemplu, formula =”Tasta”&”tura” are ca rezultat şirul

de text “Tastatura”; • Operatori de referinţe la celule: : se foloseşte pentru a indica un domeniu. De exemplu, A2:C4 reprezintă celulele cu tentă gri din

figura 2; spaţiul este folosit pentru a indica o interscţie de domenii. De exemplu, A3:C2 B2:C4 reprezintă

celula B3 din figura 3; , se foloseşte pentru la enumerarea elementelor dintr-o uniune. De exemplu, A2:A4,C2:C4 reprezintă

uniunea domeniilor marcate cu gri din figura 4.

Fig.2. Fig.3. Fig.4.

• Operanzii pot fi: • valori constante; • referinţe la celule sau domenii de celule; • funcţii predefinite sau definite de utilizator. Formulele pot conţine paranteze rotunde ( ) pentru separarea grupurilor de operaţii.

3.2. Exemplu de utilizare a formulelor. Calculul perimetrului şi suprafeţei cercului.

Fig.5.

Pentru a construi un tabel de calcul al perimetrului şi suprafaţei unui cerc (figura 5) se procedează astfel:

În celula B1 se scrie valoarea razei, în acest caz 10; În celula B2 se scrie formula =3.14*B1*2 În celula B3 se scrie formula =3.14*B1^2

Ca urmare, celulele B2 şi B3 vor afişa rezultatul calculelor. Orice modificare a valorii din celula B1 se reflectă imediat prin reafişarea automată a celulelor

implicate care vor conţine noul rezultat. Atenţie! Nu scrieţi din greşeală altceva în celulele B2 şi B3 pentru că formulele conţinute în ele vor fi

şterse. Observaţie: referinţa B1 nu trebuie scrisă de la tastatură ci este suficient să fie selectată printr-un clic

pe celula B1. EXCEL va scrie singur în formulă referinţa celulei selectate. Acest lucru este de mare ajutor pentru că scuteşte utilizatorul de a urmări indicii de rând şi de coloană în scopul aflării simbolizării referinţei. De asemenea, procedeul este valabil şi pentru formule mai complexe ca şi pentru funcţii care necesită indicarea ca argumente a unor domenii. Selectarea unui domeniu se face prin “tragere” peste domeniul dorit.

11

Dumitru Dragomir

3.3. Funcţii EXCEL predefinite. EXCEL conţine o varietate mare de funcţii predefinite sau native, organizate pe categorii.

Accesul la funcţiile predefinite EXCEL se face prin apăsarea butonului . Acesta se găseşte atât pe bara de scule Standard, cât şi pe bara cu scule temporară care apare la stânga barei de editare ori de câte ori se intră în regimul de editare intracelulară. La apăsarea acestui buton se deschide cutia de dialog Function Wizard Step 1 of 2, figura 6.

Din cutia de listare Function Category se selectează categoria de funcţii dorită. Din cutia de listare Function Name se selectează funcţia dorită şi apoi se apasă pe butonul Next. Ca urmare, se deschide cutia de dialog Function Wizard Step 2 of 2 al cărei aspect depinde de funcţia selectată. Se furnizează parametrii ceruţi de funcţie şi apoi se apasă pe butonul Finish.

4. Formatarea celulelor. Formatul este modalitatea de afişare a rezultatelor

(conţinutului) celulelor. Pentru stabilirea formatului unor celule care, în prealabil, trebuie selectate, din meniul Format se selectează articolul Cells. Ca urmare se deschide cutia de dialog Format Cells care conţine 6 pagini:

• Number. Această pagină conţine controale de formatare a categoriilor de conţinut următoare: - General (conţinut general); - Number (conţinut numeric); - Currency (afişare în stil monetar în funcţie de setările

regionale ale sistemului WINDOWS);

Fig.6.

- ... - Percentage (afişare în procente); - Fraction (afişare în formă de fracţie); - Scientific (afişare în format ştiinţific - este utilă pentru numere foarte mari); - Text (este ignorat caracterul conţinutului care este tratat ca un simplu text). • Alignment. Această pagină conţine controale de aliniere a afişării rezultatului evaluării conţinutului

celulei. • Font. Această pagină conţine controale de stabilire a tipului de caracter folosit, mărime culoare şi

stil de scriere. • Border. Această pagină conţine controale de stabilire a trasării chenarului celulei. • Patterns. Această pagină conţine controale de stabilire a modelului de umplere a celulei. • Protection. Această pagină conţine controale de protejare a celulei, controale care au efect nuami

dacă şi foaia de lucru este protejată. Pentru operare rapidă, pe bara de scule Formatting există butoane care asigură o parte dintre operaţiile

de formatare accesibile din cutia de dialog Format Cells fără a mai fi necesară deschiderea acesteia. O combinaţie de atribute de formatare constituie un stil. Stilul poate fi memorat cu o denumire,

folosind cutia de dialog Style care se deschide din meniul Format, articolul Style. O dată memorat, stilul poate fi aplicat altor celule.

5. Macro comenzi şi macro funcţii. Un macro este un grup de acţiuni sau de operaţii, identificate printr-un nume. Acţiunile şi operaţiile

conţinute de macro sunt scrise în limbajul Visual Basic într-un tip special de foaie denumit foaie puntru module.

Macro-urile sunt de două tipuri: • macro-comandă, constând dintr-o secvenţă de operaţii înregistrate cu ajutorul înregistratorului

de macro-uri. Acesta scrie operaţiile înregistrate sub forma unei subrutine în limbaj Visual Basic. Macro-comenzile pot consta chiar din subrutine scrise direct de către utilizator;

• macro-funcţie, constând dintr-o funcţie în limbaj Visual Basic scrisă de către utilizator. 5.1. Înregistrarea macro-comenzilor. Înregistratorul de macrocomenzi este o facilitate EXCEL care permite:

12


• declanşarea înregistrării, din meniul Tools > Record Macro > Record New Macro; • înregistrarea oricărei acţiuni efectuată de utilizator pe durata cât înregistratorul este activ: • oprirea înregistrării, din meniul Tools > Record Macro > Stop Recording; Ca rezultat, este creată o foaie pentru module, denumită “Modulej”, j=1,2,3,..., în care EXCEL scrie

automat o subrutină conţinând secvenţa de instrucţiuni în limbaj Visual Basic corespunzătoare acţiunilor înregistrate. Macro-ul scris are structura următoare:

‘Linii de ‘comentariu Sub nume_de_macro() secventa de instructiuni End Sub Numele nume_de_macro este numele introdus de utilizator în câmpul de editare din cutia de dialog

Record New Macro, sau atribuit automat de EXCEL sub forma “Macroj”, j’1,2,3... 5.2. Execuţia unei macro-comenzi. O macro-comandă poate fi executată în două moduri: • Prin declanşare explicită din meniul Tools > Macro > cutia de dialog Macro. De aici, din cutia de

listare Macro Name/Reference se selectează numele macro-comenzii dorite şi se apasă butonul Run; • Prin asociere cu un element de interacţiune grafică (meniu sau buton) definit de utilizator. 5.3. Definirea unei macro-funcţii. Vom explica acest subiect printr-o aplicaţie, relativ la figura 5, conform următoarelor etape: • Ne situăm într-o foaie pentru module, în care scriem funcţia: Function Supraf_cerc(Raza) Supraf_cerc=3.1418*Raza^2 End Function • Se revine într-o foaie de lucru; • Într-o celulă, de exemplu în celula B1, scriem valoarea 10; • Într-o altă celulă, de exemplu în celula B3, se face un clic pentru a o selecta; • Se scrie caracterul = • Se apasă butonul fx. Ca urmare, se deschide cutia de dialog Function Wizard Step 1 of 2; • Din cutia de listare Function Category se selectează categoria User Defined, iar din cutia de listare

Function Name se selectează funcţia Supraf_cerc şi se apasă butonul Next. Se deschide cutia de dialog Function Wizard Step 2 of 2;

• Se introduce argumentul Raza prin selectarea celulei B1 şi se apasă butonul Finish; • Se apasă tasta ENTER pentru a încheia definirea formulei de calcul. Ca urmare, în celula B3 apare

afişat rezultatul evaluării ariei cercului cu raza având mărimea conţinută în celula B1. 5.4. Asocierea unei macro-comenzi cu un element de interacţiune. O macro-comandă poate fi asociată cu un element de interacţiune cu utilizatorul în două moduri: • Prin asociere cu un buton creat într-o foaie de lucru. Sunt necesare următoarele etape de lucru: • Crearea butonului:

- Se apasă butonul Drawings din bara de scule Standard. Ca urmare, se deschide bara cu scule Drawings; - Din bara cu scule Drawings se apasă butonul Create Button. Ca urmare, apare un cursor cruce subţire

pentru desenarea butonului; - Prin metoda drag and drop, se defineşte butonul nou prin două colţuri diagonal opuse; - Dacă butonul a fost generat fără asociere cu un macro (prin ignorarea meniului adiţional) se selectează

butonul existent cu ajutorul butonului dreapta al mouse-ului. Ca urmare se deschide meniul contextual care conţine articolul Assign Macro.

Observaţie: articolul Assign Macro poate fi selectat şi din meniul Tools de pe bara de meniu scris. • Asocierea butonului cu macro-comanda:

- Prin selectarea articolului Assign Macro, indiferent prin care metodă, se deschide cutia de dialog Assign Macro. Din cutia de listare Macro Name/Reference se selectează numele macrocomenzii dorite apoi se apasă butonul OK. În acest moment asocierea este stabilită şi orice apăsare a butonului asociat va declanşa macro-comanda asociată cu el.

Sau:

13

Dumitru Dragomir

- Dacă macrocomanda nu există în momentul încercării de asociere, ea poate fi creată. Pentru aceasta, în câmpul de editare Macro Name/Reference din cutia de dialog Assign Macro, se scrie numele noii macro-comenzi şi apoi se apasă butonul Record. În continuare se execută operaţia de înregistrare a acţiunilor utilizatorului. La terminarea acesteia butonul este asociat cu macro-comanda înregistrată.

• Prin asociere cu un articol de meniu definit de utilizator. Pentru a crea un meniu nou, se procedează astfel: - se selectează o foaie pentru module; - din meniul Tools > Menu Editor. Se deschide cutia de dialog Menu Editor; - se operează în cutia de dialog Menu Editor. Un meniu EXCEL este o structură arborescentă pe maxim două nivele. El se compune dintr-un nume de

meniu, submeniuri şi articole. Articolele meniului pot fi asociate cu macro-comenzi prin deschiderea listei Macro din cutia de dialog Menu Editor. Modul de operare detaliat va fi explicat într-o lucrare de laborator.

6. Interfaţarea grafică prin cutii de dialog definite de utilizator. EXCEL permite utilizatorului să îşi creeze propriile sale cutii de dialog. Ele sunt conţinute în foi

speciale denumite foi de dialog. Ca şi alte tipuri de foi, şi acestea sunt denumite automat în forma Dialogj, j=1,2,3,... Ele se crează din meniul Insert > Macro > Dialog.

Pentru început, în foaia de dialog nou creată se găseşte un prototip de cutie de dialog care conţine elementele:

- chenar şi bară de titlu; - butoanele OK şi Cancel. În câmpul de lucru al foii de dialog este prezentă o bară cu scule denumită Forms, destinată creării

diferitelor tipuri de elemente componente ale unei cutii de dialog, formatarea elementelor create, generarea sau editarea codului Visual Basic asociat unui element al cutiei de dialog, afişarea/ascunderea grilei de control-aliniere, şi rularea cutiei de dialog.

Elementele componente ale cutie de dialog create de utilizator pot fi asociate cu macro-comenzi creaze de utilizator.

Explicaţii mai detaliate vor fi prezentate în cadrul lucrărilor de laborator. Cutia de dialog crează poate fi deschisă la acţionarea unui buton dintr-o foaie de lucru sau dintr-un

articol de meniu creat de utilizator. În acest mod, gama posibilităşilor de lucru ale utilizatorului creşte foarte mult, acesta având posibilitatea să îşi creeze aplicaţii proprii, specifice domeniului său de activitate.

14


L3. Utilizarea programului EXCEL pentru crearea unui document de

calcul simplu: calculul variaţiilor unor funcţii cu diagramă centralizatoare

1. Intrarea în program: Din butonul Start, se selectează articolul de lansare a programului Excel, conform configurării specifice a calculatorului pe care se lucrează.

Fig.1. Ca urmare, apare fereastra EXCEL din fig.1.

2. Operaţii elementare frecvente: 2.1. Operaţii de selectare:

- Selectare de foaie de lucru unică: clic simplu cu butonul stânga mouse pe eticheta de foaie; - Selectarea unui sir de foi consecutive (de exemplu, foile din şirul Sheet3,4,5,6): = se face clic pe eticheta primei foi din şir (Sheet3); = se apasă tasta SHIFT şi se menţine apăsată; = se face clic pe eticheta ultimei foi din şir (Sheet6); = se eliberează tasta SHIFT. - Selectarea unui şir de foi neconsecutive (de exemplu şirul Sheet3,5,7,9): = se face clic pe eticheta primei foi din sir (Sheet3); = se apasă tasta CTRL şi se menţine apăsată; = se face clic pe eticheta următoarei foi din sir (Sheet5), apoi Sheet7, etc; = se eliberează tasta CTRL. - Selectarea unui domeniu de celule: regulile sunt asemănatoare cu cele pentru selectarea foilor; - Selectarea unui domeniu rectangular de celule: se face clic pe un colţ al domeniului, se menţine apăsat butonul stânga mouse, se trage în diagonală pâna la colţul opus şi se eliberează butonul. - Selectarea unui întreg rând sau coloană de celule: se face clic pe antetul de rând sau de coloană; - Selectarea unui şir de rânduri sau coloane: asemanator ca la etichetele de foi, dar pe antete. 2.2. Operaţia de mutare a unei entităţi (foaie, celulă, rând, coloană): - Se selectează entitatea; - Se poziţioneaza cursorul pe chenarul selecţiei până la apariţia formei de săgeată; - Se trage în noua poziţie. Sau:

15

Dumitru Dragomir

- Se selectează entitatea de mutat; - Cu cursorul poziţionat pe entitatea selectată, se selectează articolul Cut din meniul contextual, - sau din meniul Edit, se selectează articolul Cut. Efectul obţinut este de a şterge entitatea din fişier transferând-o în memoria tampon (Clipboard); - Se selectează entitatea în faţa căreia se va face inplantarea entităţii transferate în memoria tampon; - Cu ajutorul articolului Paste din meniul Edit sau din meniul contextual se face implantarea.

2.3. Operaţia de copiere a unei entităţi. Se face analog cu mutarea, dar cu tasta CTRL apăsată în timpul operaţiei de tragere, sau folosind

articolul Copy în locul articolului Cut. 2.4. Operaţia de inserare a unei entităţi: - Se face selectarea entităţii în faţa căreia se va introduce noua entitate (de acelaşi tip); - Din meniul Insert se selectează articolul Cells, Rows, sau Columns. 2.5. Operaţia de ştergere a unei entităţi: - se selectează entitatea de şters; - se apasă tasta Delete, sau se selectează articolul articolul Delete din meniul Edit sau din meniul contextual. 2.6. Intrarea în regimul de editare intracelulară: - Se selectează celula vizată prin simplu sau dublu clic şi se începe editarea. - editarea poate fi facută direct în celulă sau pe bara pentru formule.

3. Aranjarea convenabilă a documentului. Deoarece în această aplicaţie este necesară o singură foaie tabelară, vom păstra numai foaia de lucru Sheet1. Celelalte foi, Sheet2,..., Sheet16 vor fi şterse. Pentru aceasta se face selectarea şirului de foi consecutive Sheet2,..., Sheet16 (vezi punctul 2.1), după care se operează ştergerea şirului (vezi punctul 2.5).

4. Crearea tabelului. Tabelul conţine valorile de calcul pentru funcţiile:

şi g x ( )f x 1 e x= − − ( ) ( )1 e x= − ⋅ −cos x

Fig.2. - Se selectează domeniul dreptunghiular de celule de la C3 la E14 (vezi punctul 2.1); - Se aplică formatele de chenar necesare pentru a desena tabelul din figura 2, cu ajutorul butonului

16


sculă Borders de pe bara de scule Formatting; - Se completează capul de tabel;

- Se completează celulele de tabel de la C4 la C14 cu valorile de la 0 la 10 ale coordonatei x; - Celulele de la D4 la D14 conţin formulele de calcul pentru f(x). De exemplu, celula D4 va conţine formula =1-EXP(-C4). Funcţia EXP se obţine prin apăsarea butonului fx de pe bara cu scule Standard sau de pe bara de editare, cu care se deschide cutia de dialog Function Wizard. De aici, din categoria Math&Trig se selectează funcţia EXP. Argumentele funcţiilor se introduc prin punctare pe celulele argumente. Formulele celorlalte celule se completează asemănător. - Celulele de la E4 la E14 conţin formulele de calcul pentru g(x). De exemplu, celula D4 va conţine formula =1-COS(X)*EXP(-C4). Completarea se face la fel ca mai înainte.

5. Crearea diagramei centralizatoare. O diagramă este reprezentarea grafică a unor dependenţe reciproce ale unor mărimi. În acest caz, ne propunem să reprezentăm grafic dependenţa mărimilor x, f(x), şi g(x). Etapele de lucru sunt următoarele: - Din meniul Insert > Chart > As New Sheet, se declanşează procedura de creare a unei diagrame într-o foaie distinctă (nouă), care va conţine numai diagrama. Această procedură foloseşte setul de cutii de dialog Chart Wizard Step n to 5, unde n=1...5;

Fig.3.

Fig.4. Fig.5. - În cutia de dialog Chart Wizard Step 1 to 5 (figura 3), se introduc domeniile de variaţie ale valorilor din diagramă. Introducerea se face prin selecţie (“tragere”) cu mouse-ul, domeniile de celule selectate apărând scrise automat în câmpul Range. Se introduc: denumirile articolelor de pe axa x - domeniul de celule de la C3 la C14 (simbolizat prin $C$3:$C$14), valorile de pe coloana f(x) - domeniul de celule de la D3 la D14, şi valorile de pe coloana g(x) - domeniul de celule de la E3 la E14. Aceste domenii constituie un şir neconsecutiv de domenii şi, deci, selectarea lor se face domeniu cu domeniu, cu tasta CTRL apăsată, astfel: se selectează primul domeniu (clic pe prima celulă a domeniului - tragere până la ultima celulă a domeniului - eliberare buton stânga mouse), apăsare cu menţinere sub apăsare a tastei CTRL, selectarea următoarelor domenii: - Se apasă butonul Next al cutiei de dialog Chart Wizard Step 1 to 5. Ca urmare se deschide cutia de dialog Chart Wizard Step 2 to 5 (figura 4); - Este foarte probabil că EXCEL îşi va alege singur tipul de diagramă Column. În cazul nostru este necesară alegerea tipulu Scatter şi deci se va face un clic pe acest tip, pentru a-l selecta. După aceasta se apasă butonul Next. Ca urmare se deschide cutia de dialog Chart Wizard Step 3 to 5 (figura 5);

17

Dumitru Dragomir

Fig.6.

Fig.7.

- De aici se selectează varianta de diagramă cu numărul 6, pentru linie continuă. După aceasta se apasă butonul Next. Ca urmare se deschide cutia de dialog Chart Wizard Step 4 to 5 (figura 6); - În cutia de dialog Chart Wizard Step 4 to 5 trebuie selectată opţiunea Data Series in Columns. În acest caz seriile de date sunt prezentate pe coloane, adică x, f(x) şi g(x); - În cutia de dialog Chart Wizard Step 5 to 5 se poate opta pentru adăugarea sau nu a unei legende, se pot scrie titlul diagramei (Chart Title), inscripţiile pe axe (Axis Title) pentru categoriile pe axa X - Category (X), şi pentru valorile pe axa Y - Value (Y). La sfârşit se apasă butonul Finish pentru încheierea procedurii de construcţie a diagramei care va avea aspectul din figura 8. Dacă ne aflăm la prima încercare reuşită de construcţie a diagramei, foaia cu diagrama capătă automat numele Chart1. Observaţie: pentru a construi o diagramă în aceeaşi foaie cu tabelul se selectează meniul Insert > Chart > On This Sheet, sau selectând butonul Chart Wizard de pe bara de scule Standard. 6. Crearea de macrocomenzi prin înregistrare. EXCEL dispune de o tehnică de mare ajutor, atât pentru utilizatori cât şi pentru programatori, care constă din scrierea automată de programe în limbaj Visual BASIC prin simpla înregistrare a acţiunilor utilizatorului, fără ca acesta să aibă nevoie să cunoască limbajul. Un macro, sau macrocomanda, este o succesiune de acţiuni care pot fi executate printr-o singura activare. EXCEL are posibilitatea de inregistra acţiunile efectuate de utilizator între o pornire şi o oprire a inregistrarii. Trebuie să fiti atenti pentru ca EXCEL inregistreaza absolut tot, inclusiv greselile.

18 Vom înregistra următoarele acţiuni:


6.1. Comutarea din foaia de lucru Sheet1, unde se găseşte tabelul, în foaia Chart1 unde se găseşte diagrama. Etapele de lucru sunt următoarele: - Se selectează meniul Tools > Record Macro > Record New Macro. Ca urmare, se deschide cutia de dialog Record New Macro, figura 9. În câmpul Macro Name, în loc de numele de macrocomandă atribuit automat Macro1, se scrie numele PrezDiag şi se apasă butonul OK.

Fig.8.

Fig.9.

Fig.10.

- Ca urmare, apare bara cu scule Stop Recording, conţinând o singură sculă şi anume, butonul de oprire a înregistrării. Înregistrarea poate fi oprită şi cu meniul Tools > Record Macro > Stop Recording. Toate acţiunile

efectuate de utilizator până la oprirea înregistrării vor fi transpuse în limbaj Visual BASIC într-o foaie specială (foaie de module de program) care, dacă ne aflăm la prima înregistrare va purta numele de Module1. Este nevoie de multă atenţie pentru a înregistra strict ceea ce este necesar şi pentru a nu uita să fie oprită înregistrarea;

- Din foaia de lucru Sheet1 se apasă eticheta de foaie Chart1; - Se opreşte înregistrarea. Ca urmare, în foaia Module1 va apare scris următorul modul de program:

Sub PrezDiag() Sheets("Chart1").Select End Sub Se observă că modulul scris este de tip subrutină şi conţine numai instrucţiunea de selectare a foii Chart1. 6.2. Comutarea din foaia de diagramă Chart1 în foaia de lucru Sheet1. Procedeul de lucru este asemănător. Trebuie să ne găsim în foaia Chart1, să pornim înregistratorul de

19

Dumitru Dragomir

macrocomenzi, să selectăm eticheta Sheet1 şi să oprim înregistratorul. Vom atribui macrocomenzii numele PrezFoaie. Modulul de program scris va fi următorul: Sub PrezFoaie() Sheets("Sheet1").Select End Sub Macrocomenzile înregistrate pot fi activate cu meniul Tools > Macro, sau pot fi asociate ulterior cu un obiect de interacţiune grafică.

7. Crearea de obiecte de interacţiune grafică. 7.1. Crearea unui buton de comutare din foaia de lucru în foaia cu diagrama.

Dacă priviţi din nou figura 2 veţi observa un buton mare cu inscripţia “Diagrama”. Pentru a crea un buton se procedează astfel:

Fig.11.

- Se selectează butonul (scula) Drawing (figura 11) de pe bara de scule Standard. Ca urmare se deschide bara de scule Drawing, figura 12;

- De pe bara de scule Drawing se selectează scula Create Button. Ca urmare, este afişat un cursor cruce cu care, prin tehnica “drag and drop” (trage şi depune), se decrie dreptunghiul butonului nou care se crează. Când se eliberează butonul stânga al mouse-ului, se deschide cutia de dialog Assign Macro din care, în figura 13 este prezentată partea ei superioară;

Fig.12.

- Se selectează macrocomanda PrezDiag şi se apasă butonul OK; - Butonul rămâne selectat (marcat cu mânere), sau poate fi selectat pentru modificare, folosind butonul dreapta al mouse-ului. Se intră prin clic cu butonul stânga şi se schimbă numele atribuit automat (Button1) cu numele Diagrama.

Fig.13.

7.2. Crearea unui buton de comutare din foaia cu diagrama în foaia de lucru. Procedura de lucru este identică: se selectează foaia Chart1, se generează butonul Revenire (vezi figura 9), şi se asociază acest buton cu macrocomanda PrezFoaie. Folosind butoanele Diagrama şi Revenire, un utilizator care nu cunoaşte modul de lucru în EXCEL se poate plimba uşor şi sigur din foaia cu tabela în foaia cu diagrama.

7.3. Crearea unei cutii de dialog pentru comutarea de la tabel la diagramă. Macrocomenzile pot fi asociate şi cu alte obiecte de interacţiune grafică, cum ar fi cutiile de dialog. O cutie de dialog este o resursă de interacţiune specială care se crează într-o foaie specială, numită foaie de dialog. În continuare este prezentată o aplicaţie simplă care realizează acelaşi lucru cu butonul intitulat Diagrama, având în plus şi posibilitatea de a renunţa la procedura de comutare. Etapele de lucru sunt următoarele: 1. Din meniul Insert se selectează submeniul Macro şi apoi articolul Dialog, sau

20


Din meniul contextual poziţionat pe o eticheta de foaie de lucru se alege articolul Insert, după care, din cutia de dialog Insert, din lista New se alege articolul Dialog. Ca urmare este creată o foaie nouă, specială, denumită Dialog1.

În această foaie este plasată automat o cutie de dialog sumară (figura 14). Elementele ei sunt: un cadru cu bară de titlu (Dialog Frame), şi două butoane (Button) cu inscripţiile OK şi Cancel.

Aceste obiecte pot fi: - selectate printr-un clic în cuprinsul lor; - apucate şi trase (mutate); - apucate şi derivate ca mărime; - cele care posedă inscripţii, prin dublu clic pe inscripţie,

pot fi aduse în faza de editare (modificare) a inscripţiei; - selectate şi şterse (cu tasta Del); - selectate şi supuse operaţiilor Cut, Copy şi Paste;

- selectate şi formatate (cu meniul Format, articolul Object, sau cu meniul contextual, articolul Format Object).

Fig.14.

Alăturat cutiei de dialog în construcţie, se găseşte o cutie cu butoane denumite scule. Cutia are titlul Forms iar butoanele au destinaţiile notate în figura 15.

Fig.15.

Fig.16.

2. Se face dublu clic în bara de titlu a cutiei de dialog şi se schimbă titlul din Dialog Caption în Afisare Diagrama; 3. Se redenumeşte butonul OK cu numele Da şi butonul Cancel cu numele Nu;

21

4. Se redimensionează cutia de dialog şi se reamplasează butoanele Da şi Nu conform dispunerii din figura 2;

Dumitru Dragomir

5. Cu cursorul poziţionat pe butonul selectat (de exemplu pe butonul Da) se deschide meniul contextual, din care se selectează articolul Format Object sau se selectează meniul Format, articolul Object. Ca urmare, se deschide cutia de dialog Format Object care, pentru butonul Da (fostul buton OK), are conţinutul paginii Control conform figurii 16. 6. În câmpul Accelerator Key se scrie caracterul D. Aceasta va apare subliniat pe inscripţia butonului Da şi, ca urmare, va face ca tasta D să devină tastă acceleratoare, adică se va putea acţiona butonul Da nu numai prin apăsare cu cursorul dirijat de mouse ci şi prin apăsarea tastei D; 7. Se procedează la fel pentru butonul Nu, atribuindu-i-se ca tastă acceleratoare caracterul N; Observaţie: nu operaţi alte modificări în cutia Format Object, pentru că se poate altera specificul de acţiune al butonului selectat. 8. Se selectează meniul Tools > Record Macro > Record New Macro. În cutia de dialog Record New Macro se atribuie numele PrezDialog macrocomenzii a cărei înregistrare se va efectua. Ca urmare, înregistratorul de macrocomenzi este pornit; 9. Se apasă butonul Run Dialog de pe bara cu scule Forms. Cutia de dialog este afişată aşa cum apare ea când este folosită în dialogul cu utilizatorul; 10. Se apasă butonul Nu al cutiei de dialog definită de utilizator; 11. Se opreşte înregistrarea macrocomenzii. Ca urmare, în foaia de module apare modulul de program următor: Sub PrezDialog() DialogSheets("Dialog1").Show End Sub 12. Se selectează butonul Da; 13. Se selectează meniul Tools, articolul Assign Macro, sau, din meniul contextual se selectează articolul Assign Macro; 14. Din cutia de dialog Assign Macro se selectează macrocomanda PrezDiag pentru a fi asociată butonului Da. Prin aceste procedee a fost creată cutia de dialog. Dacă ea este activă (afişată), apăsarea pe butonul Da produce comutarea pe foaia cu diagrama. Totuşi, a mai rămas de rezolvat o problemă: cum să fie afişată însăşi cutia de dialog creată? Există o posibilitate şi anume, selectarea meniului Tools, articolul Macro. Se deschide cutia de dialog Macro din care se selectează macrocomanda PrezDialog. Această posibilitate este utilizabilă numai pentru testare, în practică fiind necesară încă o asociere, de data aceasta între macrocomanda PrezDialog şi un obiect grafic. Acest obiect grafic poate fi un buton creat de utilizator (ca butonul Diagrama de mai înainte) sau un articol de meniu nou creat de utilizator. Această din urma posibilitate o vom experimenta în continuare.

7.4. Crearea unui meniu definit de utilizator şi asocierea articolelor lui cu macrocomenzi. În continuare se introduce în bara de meniu scris un meniu nou. Pentru aceasta procedăm astfel: 1. Avem grijă să ne situăm într-o foaie de module. Avem deja foaia Module1, aşa ca o vom selecta pe aceasta; 2. Din meniul Tools, selectăm articolul Menu Editor. Ca urmare se deschide cutia de dialog Menu Editor din figura 17. 3. Din cutia de listare Menu Bars selectăm articolul Worksheet (dacă nu este deja selectat); 4. Din cutia de listare Menus selectăm articolul înaintea căruia dorim să introducem noul meniu (aici selectăm End of menu bar); 5. Apăsăm butonul Insert, după care, în câmpul de editare Caption, scriem numele noului meniu (aici &Comutare). Rostul caracterului & care precede caracterul C este de a face din acesta (care va apare subliniat) tasta de activare a meniului (prin combinatia Alt+C); 6. Din cutia de listare Menu Items se selectează articolul End of menu; 7. Se apasă butonul Insert, după care în câmpul Caption scriem &Diagrama ca nume de articol nou în meniu nou; 8. Se deschide lista Macro din care se selectează PrezDialog; 9. Se face clic pe butonul OK. Acum dispunem de un meniu nou care afişează cutia de dialog Afisare Diagrama.

22


Un procedeu similar aplicăm acum pentru a crea un meniu de revenire din foaia pentru diagramă în foaia cu tabelul. Diferenţele sunt următoarele:

Fig.17.

1. Din cutia de listare Menu Bars se selectează articolul Chart (foaie de diagrame); 2. Numele meniului este tot &Comutare, dar numele submeniului este &Foaie; 3. Procedura asociată este PrezFoaie. Aceasta comută direct în foaia cu tabelul fără a mai cere confirmare, pentru că nu a fost construită nici o cutie de dialog cu acest scop (dacă doriţi, o puteţi construi în acelaşi mod ca mai sus). 8. Salvarea fişierului.

Din meniul File, se selectează articolul Save As şi se atribuie numele, de exemplu Diagfunc.

23

Dumitru Dragomir

L4. Utilizarea programului EXCEL pentru crearea unui document destinat

alegerii unui motor electric pentru acţionarea unui reductor. Etapele întocmirii lucrării sunt următoarele:

1. Aranjarea convenabilă a documentului: Redenumirea foilor: - Selectaţi foaia Sheet1; - Activaţi meniul contextual şi selectaţi articolul Rename; - În caseta de dialog Rename Sheet, în cutia de editare Name, ştergeţi numele vechi şi scrieţi numele nou Calcul; - Procedaţi la fel cu foaia Sheet2 pe care o redenumiţi Motoare; Ştergerea foilor Sheet3...Sheet16 - vedeţi operatiile de selectare a unui şir de foi şi de ştergere a şirului selectat (a se vedea lucrarea anterioară). La mesajul "Selected Sheets will be permanently deleted" veţi răspunde apăsând butonul OK, dacă v-aţi convins că selecţia este bine făcută.

2. Construirea unei baze de date sub forma de lista de inregistrari, pentru motoare electrice. - Se selectează foaia Motoare; - Se construieşte capul de tabel al bazei de date şi prima linie a tabelului, ca în figura 1:

Fig.1. Fig.2. - Se selectează una dintre celulele de prima linie a tabelului (A2...E2); - Din meniul Data se selectează articolul Form; - Cu ajutorul cutiei de dialog Motoare se completează restul tabelului; - Se comută înapoi în foaia Calcul.

3. Elaborarea procedurii de calcul pentru alegerea motorului. Formula de calcul a puterii Pi necesară la intrarea în reductor este:

PP

ie

an

ln

un= +η η η1

unde: Pe este puterea la ieşirea din reductor;

ha este randamentul unei trepte de angrenare;

hl este randamentul rezemării unui arbore pe o pereche de lagăre;

hu este randamentul barbotării uleiului de catre roata unei trepte de angrenare; n este numărul de trepte de angrenare.

Datele de intrare fiind Pe, ha, hl şi hu, conform figurii 2, vor fi introduse în celulele B2, B4, B5, B6 şi B8.

24


Celula B10 conţine formula de calcul pentru puterea de intrare. Scrierea unei formule intr-o celulă. O celulă poate conţine un calcul efectuat cu: - operanzi, care pot fi celule sau formule care utilizează celule;

- operatori aritmetici, care pot fi: + adunare, - scădere, * înmulţire, / împărţire, ^ ridicare la putere, % procent (după o valoare);

Fig.3.

- parantezele ( şi ) ca delimitatori de grupuri de operatii.

Pentru a introduce o expresie de calcul într-o celulă:

- se selectează celula; - se apasă semnul = - se scrie operaţia. De exemplu, în cazul nostru: - se selectează celula B10; - se apasă tasta cu semnul = - se selectează celula B2; - se apasă tasta / - se apasă tasta ( - se selectează celula B4; - se apasă tasta ^ - se selectează celula B8; - etc, astfel că, în final, în bara pentru

formule va apare scris: =B2/(B4^B8*B5^(B8+1)*B6^B8)

- după care se apasă tasta ENTER. Selectarea unei valori imediat superioară unei valori de referinţă date, dintr-o coloana de valori aranjate în ordine descrescătoare: Pentru a face aceasta, se selectează celula A13, se apasă tasta =, apoi de pe bara de scule se apasă butonul fx. În cutia de dialog Function Wizard Step 1 of 2 (care se deschide imediat - vezi figura 3) se selectează articolul Lookup & Reference din lista Function Category şi articolul MATCH din lista Function Name, apoi se apasă butonul Next. Argumentele furnizate functţei MATCH în cutia de dialog Function Wizard Step 2 of 2 (figura 4) sunt: - selectarea celulei B10 pentru cutia de editare lookup_value (valoarea de referinţă dată); - comutarea în pagina Motoare şi selectarea domeniului de celule A2...A14 pentru cutia de editare lookup_array (coloana cu valori descrescătoare); - valoarea -1 pentru cutia de editare match_type, ordonând funcţiei să caute cea mai mica valoare mai mare sau egală cu valoarea de referinţă dată. În final, se apasă butonul Finish. În acest moment, în bara de editare a formulelor apare scris:

=MATCH(Calcul!B10;Motoare!A2:A14;-1) după care se apasă tasta ENTER. În acest mod, în celula A13 apare indicele liniei din coloana cu date, în care se găseşte prima putere mai mare sau egală cu puterea minimă de intrare în reductor. În celula A14, printr-o tehnică asemănătoare, se introduce formula:

=INDEX(Motoare!B2:E14;A13;1) al carei rol este de a extrage dintr-o matrice de valori (coloana de celule B2:E14) valoarea situată la intersecţia liniei al cărei indice este dat de conţinutul celulei A13 cu coloana 1 (cea în care se găsesc simbolurile motoarelor electrice cu turaţia nominală de 750 rot/min).

25

Dumitru Dragomir

Fig.4. Pentru celulele B14, C14 şi D14, se procedează la fel, schimbând numai indicele coloanei, din 1 în 2, 3 şi respectiv 4. Obs: funcţia INDEX are două variante dintre care, din cutia Function Wizard Step 1a of 2, se alege prima (array, row_num, column_num). Pentru a afişa şi puterea nominală a motoarelor selectate, în celula B16 se introduce formula:

=INDEX(Motoare!A2:A14;A13;1)

care operează selecţie numai din coloana cu puteri, dar tot în funcţie de indicele de linie. În sfârşit, a mai rămas de ascuns rândul B13 care nu este de interes pentru cititorul documentului.

Pentru aceasta, se apasă pe antetul de rând, şi apoi din meniul contextual se selectează articolul Hide (ascunde). De asemenea, baza de date (foaia Motoare) nu este necesar să fie vizibilă şi, ca urmare, poate fi ascunsă în mod asemănător, dar acţionând asupra etichetei ei. Pentru rest, ca probleme de aspect şi atractivitate a documentului realizat, se pot opera diferite operaţii de formatare a celulelor, cu fonduri de umplere, stiluri şi culori de scriere, etc.

4. Crearea controalelor de interfaţare cu utilizatorul. 4.1. Crearea unei foi pentru cutie de dialog. Ca şi la lucrarea anterioară, trebuie parcurse următoarele etape:

Din meniul Insert se selectează submeniul Macro şi apoi articolul Dialog, sau din meniul contextual, poziţionat pe o etichetă de foaie de lucru, se alege articolul Insert, după care, din cutia de dialog Insert, din lista New se alege articolul Dialog. Ca urmare este creată foaia Dialog1, a cărei denumire o vom schimba în controale. Vom folosi sculele cutiei cu scule Forms pentru: - Mutarea şi redenumirea butoanelor OK şi Cancel în Acceptat şi Anulat; - crearea de chenare (cadre) de grup, cum sunt: Putere de ieşire, Randamente şi Numar de trepte (în ordinea enumerată); - crearea de etichete, cum sunt: Pe, KW, Angrenaje, Lagare şi Ungere (in ordinea enumerata); - crearea de cutii de editare la dreapta inscripţiilor Pe, KW, Angrenaje, Lagare şi Ungere (în ordinea enumerată); - crearea de butoane de opţiune exclusivă cum sunt butoanele 1, 2 şi 3 (în ordinea enumerată);

Fig.5.

26


Pentru a produce sublinierea caracterelor acceleratoare din inscripţiile butoanelor, de exemplu butoanele 1, 2, 3, Acceptat şi Anulat, se selectează butonul respectiv şi se activează cutia de dialog Format Object. În această cutie se selectează pagina Control şi, în câmpul Accelerator Key, se scrie litera dorită. În final, vom obţine cutia de dialog Date initiale, care va avea aspectul din figura 5.

4.2. Stabilirea de legături între controalele cutiei de dialog şi celule ale documentului. Unele dintre controalele cutiei de dialog suportă stabilirea de astfel de legaăuri. Printre acestea se afla butoanele de opţiune exclusivă. Se face uz tot de cutia de dialog Format Object, al cărei conţinut depinde de obiectul selectat pentru formatare.

Fig.6. În cazul selectării butonului de opţiune 1, cutia Format Object are aspectul din figura 6. În câmpul Cell Link se introduce referinţa la celula B8 din foaia Calcul, iar pentru aceasta nu este necesară scrierea, ci numai simpla selectare a foii şi a celulei cu mouse-ul. La fel se procedează şi cu butoanele 2 şi 3, astfel încât, în celula pentru numărul de trepte (Calcul!B8), se va afla întotdeauna numărul butonului de optîune selectat. Metoda are avantajul de a scuti utilizatorul de folosirea procedurilor limbajului Visual Basic pentru a realiza exploatarea controalelor din cutia de dialog. Din păcate, există şi dezavantaje: - nu toate problemele exploatării controalelor se pot rezolva pe această cale; - legatura creată este bilaterală: orice modificare a unuia din elementele supuse legăturii (celulă sau obiect de control) se reflectă imediat asupra celuilalt, chiar dacă se face uz de butonul Cancel sau de tasta ESC. Din aceste motive, pentru a folosi cutiile de editare, trebuie să procedăm la folosirea unor elemente ale limbajului Visual Basic.

4.3. Crearea unui macro prin inregistrare. Pentru a crea un macro foarte simplu, prin care să activam afişarea cutiei de dialog Date initiale, creata anterior, procedam astfel: - avem grijă să ne aflam în foaia de dialog controale; - pornim inregistrarea; - În cutia de dialog Record New Macro ştergem numele de macro propus de EXCEL (Macro1) şi scriem Cere_date, după care facem clic pe butonul OK. În acest moment a inceput inregistrarea; - apasăm butonul de rulare a cutiei de dialog (Run Dialog); - oprim înregistrarea; Daca veţi privi acum etichetele de foi, veţi constata că EXCEL a creat o foaie noua denumită Module1, în care a scris o secvenţă foarte simplă în limbaj Visual Basic, şi care arată astfel: Sub Cere_date() DialogSheets("controale").Show End Sub Liniile precedate de apostrof sunt linii de comentariu, iar restul reprezintă o procedura (subrutină) în

27

Dumitru Dragomir

Visual Basic care apelează metoda Show a obiectului DialogSheets cu referire la foaia controale. Putem face să ruleze această procedură selectând din meniul Tools articolul Macro... Acesta deschide cutia de dialog Macro în care, din cutia de listare Macro Name/Reference, selectăm articolul Cere_date. Totuşi, asa cum stau acum lucrurile, nu vom obţine decât modificări ale numarului de trepte (1, 2 sau 3) pentru că am stabilit legături numai între butoanele de opţiune şi celula destinaţie.

4.4. Completarea macrocomenzilor înregistrate cu secvenţe de program scrise de utilizator. Pentru a putea exploata şi cutiile de editare, vom introduce o linie nouă în procedura Cere_date, care va arata ca mai jos: Sub Cere_date() DialogSheets("controale").Show DialogSheets("controale").Buttons(1).OnAction = "Preia_date" End Sub Noua linie introdusă (pe care o scriem noi) ordonă EXCEL-ului ca la apăsarea primului buton al cutiei de dialog (butonul Acceptare) să se apeleze o nouă procedură denumită Preia_date, a cărei listă este următoarea: Sub Preia_date() Application.Worksheets("Calcul").Cells(2, 2).Value = _ DialogSheets("controale").EditBoxes(1).Text Application.Worksheets("Calcul").Cells(4, 2).Value = _ DialogSheets("controale").EditBoxes(2).Text Application.Worksheets("Calcul").Cells(5, 2).Value = _ DialogSheets("controale").EditBoxes(3).Text Application.Worksheets("Calcul").Cells(6, 2).Value = _ DialogSheets("controale").EditBoxes(4).Text End Sub Pentru a înţelege instrucţiunile scrise, trebuie ştiut că EXCEL (şi implicit şi limbajul Visual Basic din EXCEL) "vede" obiectele cu care lucrează ca având o ierarhie constând din obiecte recipient şi obiecte conţinute. Astfel, aplicaţia (Application) este un recipient care conţine foi de lucru (Worksheets), care la rândul lor conţin celule (Cells). Foaia este identificată prin numele ei (în acest caz "Calcul") iar celula este identificată ca aflându-se la intersecţia unui rând şi a unei coloane (de exemplu rândul 2 are indicele 2 iar coloana B are indicele 2). La rândul lor, obiectele au proprietăţi, ceea ce ne interesează acum fiind proprietatea Value (valoare) a celulei, căreia i se va atribui rezultatul furnizat de proprietatea Text (şir de caractere) a cutiei de editare (obiectul EditBoxes) identificat prin numarul de ordine cronologica de la crearea în foaia de dialog (obiectul DialogSheets) care are numele "controale". Astfel, pe rând, celulele B2, B4, B5 şi B6, corespunzătoare puterii de intrare şi randamentelor pentru angrenare, lagăre şi ungere, vor primi valorile din cutiile de editare corespunzătoare. Observaţie: când o instrucţiune Visual Basic nu încape pe un rând, ea se poate întrerupe folosind secventa spaţiu şi liniuţă de subliniere ( _), continuând pe rândul următor. Observaţie: Numerele obiectelor componente ale unei cutii de dialog create de utilizator ca Buttons, EditBoxes, ş.a.m.d, pot diferi de cele menţionate în această lucrare, dacă nu aţi respectat ordinea de creare indicată aici sau aţi şters eventuale obiecte generate greşit şi aţi creat altele. Pentru a scrie corect instrucţiunile Visual Basic care referă obiecte, numerele adevărate ale obiectelor pot fi aflate selectând obiectul din cutia de dialog şi citind inscripţia care apare pe bara de control din partea superioară a foii pentru cutii de dialog. Inscripţia se compune din specificarea naturii obiectului şi a numărului lui. De exemplu, pentru butonul Acceptat (fostul OK) care este referit în subrutina Cere_date ca Buttons(1), va apare inscripţia Buttons 1.

4.5. Crearea unui meniu de catre utilizator. Macroul obţinut de noi poate fi rulat folosind meniul Tools, articolul Macro, dar este mai indicat să se creeze o cale mai simplă şi mai elegantă pentru a-l activa. Aceasta se poate face completând bara de meniu scris cu un meniu nou. Pentru aceasta, ca şi la lucrarea anterioară, procedăm astfel: 1. Ne situăm în foaia de module Module1; 2. Din meniul Tools, selectăm articolul Menu Editor. Ca urmare se deschide cutia de dialog Menu Editor.

28


3. Din cutia de listare Menu Bars selectăm articolul Worksheet; 4. Din cutia de listare Menus selectăm articolul înaintea căruia dorim să introducem noul meniu (aici selectam End of menu bar); 5. Apasăm butonul Insert, după care, în câmpul de editare Caption scriem numele noului meniu (aici Date i&nitiale). Rostul caracterului & care precede caracterul n este de a face din acesta (care va apare subliniat) tasta de activare a meniului (prin combinaţia Alt+n); 6. Din cutia de listare Menu Items se selectează articolul End of menu; 7. Se apasă butonul Insert, după care, în câmpul Caption scriem &Introducere ca nume de articol nou în meniul nou; 8. Se deschide lista Macro din care se selectează procedura Cere_date; 9. Se face clic pe butonul OK. Acum dispunem de un meniu nou care afisează cutia de dialog Date initiale.

4.6. Crearea unui buton într-o foaie de lucru. O altă modalitate de a lansa în lucru un macro este de a crea un buton în foaia de lucru. In cazul nostru, vom crea un buton în foaia calcul, undeva sub spaţiul utilizat pentru calcule. Procedurile de lucru au fost deja descrise la lucrarea anterioară, aşa încât, aici, le vom prezenta succint. De pe bara de scule Standard selectăm butonul Drawing. Ca urmare, se va deschide cutia de scule Drawing. În această cutie se selectează scula pentru desenare de butoane. Se desenează butonul în poziţia dorită. La terminarea desenării, se deschide automat cutia Assign Macro din care se selectează procedura Cere_date. Numele butonului (inscripţia sa) este atribuit automat ca Button1. Pentru a-l schimba se face clic cu butonul dreapta pe buton (nu cu stânga, pentru că, după asocierea cu macro-ul, acesta nu mai selectează butonul pentru editare ci declanşează macro-ul asociat). Se va deschide meniul contextual şi, totodată, va fi selectat butonul. Pentru a scăpa de meniul contextual, care acum ne încurcă, apăsam tasta ESC. Se poate face intrarea în regim de editare a inscripţiei pe care o vom schimba în Introducere date. Dispunem acum, ca mijloace noi de acţiune, atât de un meniu nou cât şi de un buton nou.

5. Denumirea şi salvarea documentului. La apelul programului EXCEL, el a creat automat o mapa de lucrări cu numele Book1. Acest nume nu spune nimic utilizatorului, aşa încât nu vom da comanda Save ci comanda Save As, pentru a-i atribui un nume convenabil, de exemplu numele SELMOT, şi aveţi grijă să selectaţi directorul de salvare potrivit.

29

Dumitru Dragomir

L5. Crearea şi exploatarea unui extras de standard pentru şuruburi

Fig.1. Scopul acestei lucrări este de a crea un extras de standard pentru şuruburi, sub forma unui tabel, şi de a putea, apoi, să se extragă din tabel diferite îmregistrări (rânduri), folosind drept criteriu de extragere, numărul curent, diametrul sau altă dimensiune. Mersul lucrării este următorul:

I. Aranjarea fişierului în vederea lucrului. 1. Fişierul tipic Bookx, deschis de EXCEL sau de utilizator, va fi curăţat de toate foile, cu excepţia uneia singure, care se va redenumi STAS; 2. Cu meniul File > Save As, se salvează fişierul astfel aranjat, sub denumirea Stassrb;

II. Completarea foii de lucru STAS. 1. Se crează tabelul din partea stângă a figurii 1. Crearea se poate face completând capul de tabel şi prima linie a tabelului, şi folosind apoi facilitatea Data > Form pentru a completa şi restul tabelului, sau se poate completa manual, după preferinţă; 2. Se formatează liniatura tabelului din partea dreaptă a foii de lucru, şi capul de tabel; 3. În celula K4 se scrie un număr (între 1 şi 8); 4. În celula M4 (pentru M(d)) se introduce formula =INDEX(D4:D11;K4). Aceasta caută şi extrage din coloana D din tabelul cu valori standard stânga, valoarea diametrului de şurub cu indicele numeric scris în celula K4; 5. În celula N4 (pentru deschiderea de cheie S) se introduce formula =INDEX(E4:E11;K4). Aceasta caută şi extrage din coloana E din tabelul cu valori standard din stânga, deschiderea de cheie S cu indicele numeric scris în celula K4; 6. Ca element decorativ, se poate introduce imaginea reprezentând un şurub, din partea din jos a foii de lucru. Aceasta se realizează astfel: - din meniul Insert > Picture ⇒ se deschide cutia de dialog Picture; - dacă fişierul există, se selectează pentru a fi introdus şi se apasă butonul OK al cutiei de dialog. - obiectul grafic astfel introdus, nu are mărimea dorită. Ea se va ajusta “apucând” de un colţ al obiectului şi derivând mărimea acestuia cu tasta SHIFT apăsată; Acum aplicaţia funcţionează manual, astfel: completând celula K4 cu un număr oarecare (între 1 şi 8), în celulele din dreapta vor apare dimensiunile corespunzătoare.

30


În continuare ne propunem să introducem elemente de automatizare, astfel încât căutarea să poată fi efectuată fără intervenţia directă în tabelul de extragere din dreapta.

II. Crearea cutiei de dialog pentru exploatarea extrasului de standard.

Cutia de dialog care se crează are aspectul din figura 2. Etapele creării ei sunt următoarele:

1. Din foaia STAS, se selectează meniul Insert > Macro > Dialog ⇒ este creată foaia de dialog Dialog1;

2. În cutia de dialog prototip din foaia Dialog1, se şterge butonul Cancel;

3. Butonul OK se redenumeşte Terminat, şi i se atribuie tasta acceleratoare T;

4. Titlul cutiei de dialog se stabileşte ca fiind Selectare;

5. Din cutia cu scule Forms, se selectează scula Label cu care se generează etichetele Nr., M(d), S, D şi K;

Fig.2.

6. Din cutia cu scule Forms, se selectează scula Drop-Down cu care se generează cutiile de listare de sub etichetele de mai sus; 7. Se selectează pe rând cutiile de listare generate şi, cu meniul Format > Object, se deschide cutia de setări Format Object, din care se selectează pagina Control. Se stabilesc prin selectare setările conform tabelului de mai jos:

Setare Input Range Cell Link Drop Down Lines Cutia de listare (prin selectare) (prin selectare) (prin scriere)

Nr. STAS!$C$4:$C$11 STAS!$K$4 8 M(d) STAS!$D$4:$D$11 STAS!$K$4 8

S STAS!$E$4:$E$11 STAS!$K$4 8 D STAS!$F$4:$F$11 STAS!$K$4 8 K STAS!$G$4:$G$11 STAS!$K$4 8

Prin aceste setări, celula K4 capătă rolul principal şi anume acela de a stabili care rând al tabelului cu date este afişat în casetele de listare. 8. Cu scop ornamental, se poate plasa desenul şurubului prin operaţia Copy-Paste, din foaia STAS, pe cutia de dialog din foaia Dialog1; 9. Se porneşte înregistratorul de macrocomenzi (meniul Tools > Record Macro > Record New Macro). Se atribuie macrocomenzii numele Prez_Dialog; 10. Din cutia cu scule Forms, se activează scula Run Dialog; 11. Se apasă tasta ESC. 12. Se opreşte înregistratorul de macrocomenzi (meniul Tools > Record Macro > Stop Recording). Paşii 9, 10, 11, 12, crează foaia de module Module1 cu subrutina de afişare a cutiei de dialog: Sub Prez_Dialog() DialogSheets("Dialog1").Show End Sub

III. Crearea butonului de comandă a aplicaţiei. 1. Se revine în foaia STAS; 2. Cu scula Create Button din bara de scule Drawing, se desenează butonul Selectare şurub; 3. Se asociază acest buton cu macrocomanda Prez_Dialog. Acum aplicaţia este gata de funcţionare.

31

Dumitru Dragomir

L6. Crearea unui tabel de componenţă În această lucrare ne propunem să creăm şi apoi să automatizăm un tabel de piese componente ale unui ansamblu. În final, foaia cu tabelul de componenţă va arăta ca în figura 1. Etapele lucrării sunt următoarele:

Fig.1.

1. Crearea tabelului general de componenţă. a. În fişierul Excel nou deschis, se şterg toate foile cu excepţia uneia singure, redenumită “Tabel”. b. Se construieşte capul tabelului din figura 1 şi prima linie a tabelului. În celula J5 se introduce formula: =F5*I5 adică Buc*masa netă Kg/buc c. Se selectează o celulă din prima linie a tabelului (nu din capul tabelului). De exemplu, se selectează

celula B5.

Fig.2.

d. Se selectează meniul Data > Form. Ca urmare, se deschide cutia de dialog Tabel, din figura 2.

e. Se foloseşte această cutie pentru completarea în continuare a tabelului, astfel:

- se folosesc butoanele săgeată sus sau jos ale barei de defilare verticale din dreapta câmpurilor de editare, pentru a trece de la o linie a tabelului la alta, în sensul corespunzător;

- se foloseşte butonul New pentru a crea o nouă linie de tabel la sfârşitul tabelului;

- se foloseşte butonul Delete pentru a şterge linia de tabel curentă. Atenţie! Ştergerea este nerecuperabilă;

- butonul Criteria se foloseşte pentru comutarea în regimul de impunere de criterii de căutare;

- butoanele Find Prev şi Find Next se folosesc pentru a căuta prima linie anterioară sau ulterioară care are conţinutul indicat în câmpul sau câmpurile completate după acţionarea butonului Criteria;

f. După completarea tabelului, se completează celula I19 cu textul Masa tot., şi celula J19 cu funcţia de autoînsumare;

2. Filtrarea conţinutului tabelului. a. Se selectează o celulă din prima linie a tabelului, fie aceasta, ca şi mai înainte, celula B5; b. Se selectează meniul Data > Filter > Autofilter. Ca urmare, capul tabelului din figura 1 capătă o

nouă formă, şi anume aceea din figura 3;

32


Fig.3.

Se observă apariţia unor butoane la fiecare articol al capului de tabel. c. Se apasă butonul ataşat articolului Desen sau STAS. Ca urmare, se deschide o listă derulantă din care se selectează articolul STAS. După aceasta, tabelul se restrânge, afişând numai liniile unde, la coloana Desen sau STAS există textul STAS, aşa cum se vede în figura 4;

Fig.4.

d. Pentru a reveni la forma iniţială a tabelului, se apasă din nou butonul ataşat coloanei Desen sau STAS a tabelului şi, din lista derulantă, se selectează articolul All. Observaţie: se pot face sortări combinate. Astfel, dacă de pe coloana Desen sau STAS se sortează afişarea pieselor standardizate, adică selectând sortarea după articolul STAS, iar de pe coloana Material se selectează sortarea pieselor din OL34 se va obţine tabelul redus la numai două linii, corespunzând numerelor 9 şi 13, pentru Şaiba 18 şi Şaiba 10. e. Ieşirea din regimul de filtrare se face selectând din nou meniul Data > Filter > Autofilter, pentru a debifa subarticolul Autofilter. Butoanele asociate articolul capului de tabel sunt eliminate, iar afişarea tabelului este readusă la forma iniţială.

3. Crearea de extrase de tabel. Folosind tehnica autofiltrării, se pot crea subtabele extrase din tabelul principal. Se procedează astfel: a. Se face filtrarea tabelului principal după coloana Desen sau STAS, articolul STAS; b. Se selectează celulele subtabelului rezultat prin filtrare (cele care apar în figura 4); c. Din meniul Edit se selectează articolul Copy; d. Se selectează celula B21; e. Din meniul Edit se selectează articolul Paste. Ca urmare, sub tabelul principal, este creat un subtabel extras din tabelul principal, conţinând numai liniile filtrate anterior (cele reprezentând piesele standardizate);

f. Se reselectează celula B5.

4. Ştergerea extrasului de tabel. Deoarece, în continuare, vom avea nevoie de spaţiul ocupat de subtabelul extras, acesta trebuie eliberat. Se procedează astfel:

a. Se selectează domeniul de celule ocupat de subtabel, şi chiar mai larg, de exemplu domeniul B21:J31; b. Se apasă tasta Delete; c. Cu domeniul de celule încă selectat, se deschide lista derulantă a butonului Borders de pe bara cu

scule Formatting, şi se selectează tipul de chenar inexistent (prima casetă din listă).

5. Automatizarea operaţiei de eliberare a spaţiului ocupat de subtabelul extras. Se procedează astfel: a. Din meniul Tools > Record Macro > Record New Macro, se porneşte înregistratorul de macrocomenzi. Numele acordat macrocomenzii va fi Curata; b. Se eliberează spaţiul pentru subtabelul extras (procedura de la punctul 4) c. Se selectează celula B5. d. Se opreşte înregistrarea (Tools > Record Macro > Stop Recording) După aceasta, în foaia pentru module (Module 1) va apare scrisă macrocomanda:

33

Dumitru Dragomir

Sub Curata() Range("B21:J31").Select Selection.ClearContents Selection.Borders(xlLeft).LineStyle = xlNone Selection.Borders(xlRight).LineStyle = xlNone Selection.Borders(xlTop).LineStyle = xlNone Selection.Borders(xlBottom).LineStyle = xlNone Selection.BorderAround LineStyle:=xlNone Range("B5").Select End Sub

6. Automatizarea operaţiilor de filtrare. Pentru a economisi timp, şi a scuti utilizatorul de a căuta în meniuri de fiecare dată când trebuie făcută o filtrare de tabel, această operaţie poate fi înregistrată ca macrocomandă, folosind înregistratorul de macrocomenzi. Se procedează astfel: a. Din meniul Tools > Record Macro > Record New Macro, se porneşte înregistratorul de macrocomenzi. Numele acordat macrocomenzii va fi Sort_gen; b. Se filtrează tabelul pentru Desen sau STAS = STAS (procedura descrisă la punctul 2a, 2b, 2c); c. Se copiază extrasul de tabel (procedura descrisă la punctul 3, subpunctele b, c, d, e,); d. Se dezactivează sortarea (procedura de la punctul 2e) şi se selectează celula B5; e. Se opreşte înregistrarea (Tools > Record Macro > Stop Recording) După aceasta, în foaia pentru module (Module1) va apare scrisă macrocomanda: Sub Sort_gen() Selection.AutoFilter Selection.AutoFilter Field:=3, Criteria1:="STAS" Range("B5:J18").Select Selection.Copy Range("B21").Select ActiveSheet.Paste Application.CutCopyMode = False Selection.AutoFilter Range("B5").Select End Sub Analizând acest program, se observă uşor corespondenţa acţiunilor înregistrate cu instrucţiunile scrise automat. Pentru că, dorim să folosim această macrocomandă în scopuri multiple, o vom modifica astfel: Sub Sort_gen(crit) Curata Selection.AutoFilter Selection.AutoFilter Field:=3, Criteria1:=crit Range("B5:J18").Select Selection.Copy Range("B21").Select ActiveSheet.Paste Application.CutCopyMode = False Selection.AutoFilter Range("B5").Select End Sub De asemenea, se mai scriu (manual), macrocomenzile: Sub Sort_desen() Sort_gen ("RV") End Sub

Sub Sort_STAS() Sort_gen ("STAS") End Sub

Ca urmare, macrocomanda Sort_gen este apelată de macrocomenzile Sort_desen şi Sort_STAS, realizându-se astfel sortările după articolele RV şi STAS, fără a mai fi nevoie să se înregistreze cealaltă acţiune de sortare (cea după articolul RV). În plus, prin introducerea apelului procedurii Curata, are loc şi eliberarea spaţiului necesar, înainte de a plasa subtabelul sortat extras. 7. Crearea butoanelor de comandă. Cu tehnica cunoscută, din bara de scule Drawing, se selectează scula Create Button şi se crează butoanele care se văd în figura 1. Ele se asociază astfel:

34


- butonul Sortare nr. desen se asociază cu macrocomanda Sort_desen - butonul Sortare nr. STAS se asociază cu macrocomanda Sort_STAS - butonul Curatire se asociază cu macrocomanda Curata

8. Crearea unei cutii de dialog pentru comanda sortărilor. Pentru a face uz şi de facilitatea de lucru cu cutiile de dialog, se procedează

astfel:

Fig.5.

a. Din meniul Insert > Macro > Dialog, se crează foaia de dialog Dialog1; b. Folosind sculele din cutia cu scule Forms se crează cutia de dialog din

figura 5. În această cutie, obiectele grafice de control sunt create astfel: - butonul OK se redenumeşte CURATARE. Deci, el va păstra atributele

Default şi Dismiss din cutia de dialog Format Object (meniul contextual, articolul Format Object), pagina Control. Tasta acceleratoare (Accelerator Key) este C;

- butonul Cancel se redenumeşte IESIRE, deci el păstrează atributul Cancel. Tasta acceleratoare va fi I;

- cadrul cu inscripţia SORTARI se plasează folosind scula Group Box din cutia cu scule Forms;

- butoanele Nr. Desen şi Nr. STAS se crează cu scula Create Button din cutia cu scule Forms. Ele vor avea toate atributele (Default, Dismiss, Cancel şi Help) dezactivate, ceea ce va face ca să poată fi acţionate fără închiderea automată a cutiei Operatii de sortare;

c. Asocierile dintre butoanele cutiei şi macrocomenzile existente în foaia de module se realizează cu cutia de dialog Assign Macro (meniul contextual, articolul Assign Macro), astfel: - butonul Nr. Desen se asociază cu macrocomanda Sort_desen; - butonul Nr. STAS se asociază cu macrocomanda Sort_STAS; - butonul CURATARE se asociază cu macrocomanda Curata; - butonul IESIRE nu se asociază cu nici o macrocomandă ;

9. Înregistrarea afişării cutiei de dialog Operatii de sortare se face astfel: a. Cu foaia Dialog1 selectată, din meniul Tools > Record Macro > Record New Macro, se porneşte înregistratorul de macrocomenzi; b. Se atribuie noii macrocomenzi numele Prez_Dialog; c. Se apasă butonul Run Dialog din cutia cu scule Forms; d. Se apasă tasta Esc pentru a închide cutia de dialog; e. Din meniul Tools > Record Macro > Stop Recording, se opreşte înregistrarea. Ca urmare, în foaia de module este scrisă macrocomanda: Sub Prez_dialog() DialogSheets("Dialog1").Show End Sub

10. Crearea unui meniu pentru sortări. a. Se selectează foaia de module; b. Din meniul Tools > Menu Editor, se deschide cutia de dialog Menu Editor; c. Se crează un meniu nou denumit Sortari, cu articolele: - Desen, asociat cu macrocomanda Sort_desen; - STAS, asociat cu macrocomanda Sort_STAS; - Curata, asociat cu macrocomanda Curata; - Sortari, asociat cu macrocomanda Prez_Dialog; Observaţie: Modul de operare cu cutia de dialog Menu Editor a fost descris într-o lucrare anterioară.

11. Încheierea lucrării. Salvarea documentului se va face cu numele Tabcomp.

35

Dumitru Dragomir

L7. Calculul volumului unei barje

Fig.1. O serie de calcule din teoria navei necesită ca bază de date diagrama variaţiei suprafeţei transversale a navei pe lungime. Printre aceste calcule se află şi calculul volumului dislocuit de navă. Ca exemplu simplificat se va considera barja din figura 1, al cărei volum este de formă prismatică. Pentru această barjă se calculează mai întâi suprafeţele imerse (suprafaţele secţiunilor transversale până la linia de plutire - CWL) pentru fiecare coastă în parte. Pentru o coastă dintre cele i=0...10, formula de calcul este:

Simers y dz T uT

= • = • •∫2 20

∆

unde: u u y ym suma corectia= − • + = −' . ( )0 5 0

u y y ym' ...= + + +0 1

iar yj, j=0...4, sunt semilăţimile coastelor la nivelul plutirilor. Pe baza suprafeţelor imerse astfel calculate, se construieşte diagrame de distribuţie a suprafeţelor imerse şi se calculează volumul de lichid dislocat, cu formula:

V Simers dxL

L s= •∫ = •0

∆

unde: s s s sn suma corectia= − • + = −' . ( )0 5 0

s s s sn' ...= + + +0 1

1. Efectuarea calculelor. Calculele pot fi efectuate tabelar, conform tabelului din figura 2.

Tabelul se completează astfel: - Se completează valorile semilăţimilor în celulele C4...M8; - În celulele C9...M9 se introduc formulele u’ de însumare a semilăţimilor yi. De exemplu, celula C9 conţine formula =SUM(C4:C8); - În celulele C10...M10 se introduc formulele pentru corecţiile sumelor u’. De exemplu, celula C10 conţine formula =0,5*(C4+C9); - Se completează celula C13 cu valoarea pescajului T şi celula C14 cu valoarea lungimii barjei L;

36


Fig.2. - Se completează celula E13 cu formula de calcul a incrementului de pescaj ∆T, formula fiind =C13/4, unde 4 este numărul de intervale între plutiri; - Se completează celula E14 cu formula de calcul a incrementului de pescaj ∆L, formula fiind =C14/10, unde 10 este numărul de intervale intercostale; - Celulele C11...M11 se completează toate cu formula =E13. Ele vor constitui un rând care va fi ascuns la terminarea lucrării, deoarece are doar rolul de a servi ca referinţă pentru formulele din alte celule; - În celulele C12...M12 se introduc formulele de calcul ale suprafeţelor imerse. De exemplu, celula C12 conţine formula =2*C11*(C9-C10); - În celula M13 se introduce formula de calcul a sumei s’. Formula este =SUM(C12:M12);

37

Dumitru Dragomir

- În celula M14 se introduce formula de calcul a corecţiei sumei s’, adică =0,5*(C12+M12); - În sfârşit, în celula M15, se introduce formula de calcul a volumului barjei, adică =E14*(M13-M14).

2. Construirea diagramei suprafeţelor imerse (Bonjean). Această diagramă se construieşte în aceeaşi foaie de lucru cu tabelul de calcul, conform figurii 2. Ca urmare, etapele de lucru sunt aproximativ următoarele: - Din meniul Insert, se selectează submeniul Chart şi apoi articol On This Sheet, sau de pe bara de scule Standard se selectează scula ChartWizard; - Se descrie dreptunghiul ocupat de diagramă, prin tehnica drag and drop; - În cutia de dialog Chart Wizard Step 1 to 5, în câmpul Range, se introduce prin selecţie domeniul de celule $C$12:$M$12; - În cutia de dialog Chart Wizard Step 2 to 5, se selectează diagrama de tip Line; - În cutia de dialog Chart Wizard Step 3 to 5, se selectează tipul 2 de diagramă; - Se completează controalele din cutiile de dialog Chart Wizard Step 4 to 5 şi Step 5 to 5, pentru a se obţine aspectul şi inscripţiile din figura 2.

3. Automatizarea operaţiilor de completare a tabelului, fără intervenţie directă în tabel, pentru introducerea semilăţimilor la fiecare coasta şi introducerea datelor generale ale barjei.

Se parcurg următoarele etape: - Se crează foaia de dialog “Dialog semilatimi” în care se construieşte caseta de dialog din figura 3.

- Se creaza foaia de dialog “Dialog date generale” în care se construieşte caseta de dialog din figura 4.

- Se crează o foaie de module în care se înregistrează macro-urile “semilat” şi “date_generale” pentru acţiunile de prezentare a casetelor de dialog astfel create, şi apoi se completează, prin scriere, cu instrucţiunile de răspuns la acţionarea butoanelor “Acceptat” (provenite din OK), sau se pot scrie complet subrutinele mai sus menţionate şi prezentate mai jos.

- Se scriu subrutinele de răspuns la acţionarea butoanelor de acceptare, subrutine denumite “Preia_semilatimi” şi “Preia_date_generale” şi prezentate mai jos.

Sub semilat()

Fig.3.

Fig.4. Fig.5.

DialogSheets("Dialog semilatimi").Show DialogSheets("Dialog semilatimi").Buttons(1).OnAction = _ "Preia_semilatimi" End Sub Sub Preia_semilatimi() Dim nrcoasta, slat0, slat1, slat2, slat3, slat4 As String nrcoasta = DialogSheets("Dialog semilatimi").EditBoxes(1).Text slat0 = DialogSheets("Dialog semilatimi").EditBoxes(2).Text slat1 = DialogSheets("Dialog semilatimi").EditBoxes(3).Text slat2 = DialogSheets("Dialog semilatimi").EditBoxes(4).Text slat3 = DialogSheets("Dialog semilatimi").EditBoxes(5).Text slat4 = DialogSheets("Dialog semilatimi").EditBoxes(6).Text If (nrcoasta = "") Or (slat0 = "") Or (slat1 = "") _ Or (slat2 = "") Or (slat3 = "") Or (slat4 = "") Then resp = MsgBox("Date incomplete!", 16, "ATENTIE!")

38


Else If IsNumeric(nrcoasta) And (CSng(nrcoasta) < 11) And _ (CSng(nrcoasta)>=0)And IsNumeric(slat0) And IsNumeric(slat1) And _ IsNumeric(slat2) And IsNumeric(slat3) And IsNumeric(slat4) Then Application.Worksheets("Sheet1").Cells(4,3+nrcoasta).Value= _ CSng(slat0) Application.Worksheets("Sheet1").Cells(5,3+nrcoasta).Value= _ CSng(slat1) Application.Worksheets("Sheet1").Cells(6,3+nrcoasta).Value= _ CSng(slat2) Application.Worksheets("Sheet1").Cells(7,3+nrcoasta).Value= _ CSng(slat3) Application.Worksheets("Sheet1").Cells(8,3+nrcoasta).Value= _ CSng(slat4) Else resp = MsgBox("Date incorecte!", 16, "ATENTIE!") End If End If End Sub Sub date_generale() DialogSheets("Dialog date generale").Show DialogSheets("Dialog date generale").Buttons(1).OnAction = _ "Preia_date_generale" End Sub Sub Preia_date_generale() Dim pescaj, lungime As String pescaj = DialogSheets("Dialog date generale").EditBoxes(1).Text lungime = DialogSheets("Dialog date generale").EditBoxes(2).Text If (pescaj = "") Or (lungime = "") Then resp = MsgBox("Date incomplete!", 16, "ATENTIE!") Else If IsNumeric(pescaj) And IsNumeric(lungime) _ And (CSng(pescaj) > 0) And (CSng(lungime) > 0) Then Application.Worksheets("Sheet1").Cells(13,3).Value = CSng(pescaj) Application.Worksheets("Sheet1").Cells(14,3).Value = CSng(lungime) Else resp = MsgBox("Date incorecte!", 16, "ATENTIE!") End If End If End Sub 4. Personalizarea meniului.

Din meniul Tools > Menu Editor se crează meniul pentru foaie de lucru (Worksheet) din figura 5 cu asocierile:

articol Date generale - macroul date_generale articol Definire coasta - macroul semilat

39

Dumitru Dragomir

L8. Introducere în Microstation 95

1. Lansarea în lucru a programului MicroStation 95. Lansarea în lucru a programului MicroStation 95 se face simplu, prin parcurgerea următoarei secvenţe: - se apasă butonul Start de pe bara de sarcini a sistemului Windows 95; - se selectează articolul de meniu Programs; - se selectează articolul MicroStation 95 4; - se selectează articolul MicroStation 95;

2. Folosirea ferestrei MicroStation Manager. Imediat după încărcare, MicroStation 95 afişează fereastra MicroStation Manager, figura 1.

Fig.1.

Aceasta permite utilizatorului: - în lista Files: selectarea unui fişier desen pentru încărcare; - în lista Directories: selectarea unui director în care se caută un fişier anume; - cu butonul List Files of Type: listarea fişierelor de un anumit tip; - cu butonul Drives: selectarea discului pe care se efectuează cautarea; - din meniul File: crearea unui fişier nou, copierea sau redenumirea unui fişier; - din meniul Directory: crearea unui director nou sau copierea unuia existent. Ca exerciţiu, vom deschide fişierul bearcutw.dgn situat în directorul c:\win32app\ustation\dgn\default. ATENŢIE: aveţi grijă să bifaţi caseta Open Design Files Read-Only, operaţie care, în acest caz, evită

modificarea accidentală a fişierului (în MicroStation 95 salvarea la închidere este prestabilită ca automată, dar această setare poate fi schimbata).

Rezultatul obţinut este afişarea prezentată în figura 2.

3. Elementele principale ale ferestrei MicroStation 95. Conform figurii 2, elementele principale ale ferestrei MicroStation 95 sunt: - ca la orice fereastră Windows, chenarul, bara de titlu şi bara de meniu scris; - o bară de scule butoane pe care, în acest moment, sunt parcate barele de scule primară şi standard;

40


Fig.2.

Fig.3.

- lateral pe stânga, este parcată bara de scule principală; - jos, este situată bara de stare, necesară afişării unor situaţii curente în lucru şi a anumitor mesaje; - în câmpul de lucru al ferestrei, se pot găsi până la 8 ferestre de vedere, notate Window 1, Window 2,

Window 3, etc. - fiecare fereastră de vedere are propriile ei controale de vedere şi bare de defilare. În plus, butonul , de la

stânga barei de titlu a unei ferestre de vedere, deschide un meniu cu o serie de comenzi mai frecvent folosite. - în timpul lucrului, fereastra Tool Settings, destinată atribuirii de valori variabilelor de stare ale sculei

curent folosite, afişează titlul sculei selectate.

41

Dumitru Dragomir

Vom încheia această scurta prezentare invitându-vă să deschideţi meniul Utilities, articolul Render, subarticolul Phong Antialias şi apoi să punctaţi în câmpul ferestrei de vedere Window 1. Veţi obţine, după o oarecare aşteptare necesară prelucrării, imaginea din figura 3.

4. Închiderea desenului curent şi crearea unui desen nou.

Fig.4.

Fig.5.

Daca doriţi să închideţi desenul curent fără a ieşi din MicroStation, din meniul File selectaţi articolul Close. Desenul este salvat (dacă nu a fost bifată caseta Open Design Files Read-Only) şi se deschide fereastra MicroStation Manager. Acum, din meniul File se alege articolul New şi, ca urmare, se deschide fereastra Create Design File din figura 4.

Este nevoie acum să selectăm un fişier “germene”, aşa încât vom apăsa pe butonul Select din grupul Seed File şi, ca urmare se va deschide fereastra Select Seed File din figura 5. În această fereastră, veţi selecta directorul c:\win32app\ustation\dgn\learning din care veţi selecta fişierul cheie.dgn, după care apăsaţi butonul OK.

O dată ce am revenit în fereastra Create Design File, vom scrie numele noului fişier desen în câmpul File al ferestrei. Acest nume va fi EXERC1.

5. Folosirea mouse-ului. Pentru a discerne asupra interpretării date de

MicroStation 95 acţiunilor de apăsare a butoanelor mouse-ului, au fost introduse denumirile explicate mai jos, iar pentru a scurta textul expunerii vom folosi simbolurile asociate acestor denumiri:

Punct dată. Un punct dată este un punct introdus în câmpul de lucru al unei ferestre prin clic simplu pe butonul stânga al mouse-ului. El poate servi la plasarea unui punct în plan sau în spatiu, sau la selectarea unui element prin aplicarea pe acesta a punctului dată;

Punct de acceptare. Se obţine ca şi punctul dată, dar se foloseşte ca raspuns la o cerere de acceptare a unei soluţii propusă de program în urma unei acţiuni;

Punct tentativă, Se obţine prin apăsarea simultana a butoanelor stânga şi dreapta ale mouse-ului. Un punct tentativă este un punct care nu este reţinut ci numai prefigurează un punct dată. Pentru a obţine un punct dată dintr-un punct tentativă este necesară o acceptare. Dacă punctul tentativă nu prefigurează punctul dată dorit, se poate face o altă tentativă;

Respingere. Se obţine prin apăsarea butonului dreapta al mouse-ului şi se foloseşte în contextul în care rezultatul unei acţiuni care trebuie acceptată pentru a fi reţinuta în desen nu este convenabil şi trebuie respins;

Încheiere. Există acţiuni al căror rezultat nu necesită confirmare şi care pot continua în mod nelimitat. Pentru a li se pune capăt, se apasă pe butonul dreapta al mouse-ului; Obs: punctul tentativă se mai poate indica şi prin clic pe butonul din mijloc al unui mouse cu trei butoane. Obs: ramâne valabilă denumirea de “tragere” (metoda drag and drop) constând din deplasarea mouse-ului cu butonul stânga menţinut în stare de apăsare, aşa cum o cunoaşteţi din prezentarea metodelor de lucru în Windows.

42


6.Prezentarea barelor cu scule frecvent utilizate. In continuare sunt prezentate barele cu scule mai frecvent folosite şi modul lor de obţinere.

Bara cu scule primara (Primary) este în mod obisnuit parcată pe latura de sus a ferestrei MicroStation, conţine sculele butoane, în ordine de la stânga la dreapta:

- Active Color, pentru stabilirea culorii active (curente) de desenare; - Active Level, pentru stabilirea nivelului (stratului) curent; - Active Line Style, pentru stabilirea stilului de linie curent; - Active Line Weight, pentru stabilirea ponderii de linie curente; - Analize Element, care permite, după selectarea unui element, afişarea cutiei de dialog Element

Informations for (nume element); - Start AccuDraw, pentru intrarea în regimul de lucru AccuDraw (desenare cu acurateţe).

Bara cu scule Standard, prevazută cu butoanele: - New File, pentru deschiderea unui fişier desen nou; - Open File, pentru deschiderea unui fişier desen existent; - Save Design, pentru salvarea desenului; - Print, pentru imprimarea desenului; - Cut, pentru mutarea în memoria tampon a unui element selectat; - Copy, pentru copierea în memoria tampon a unui element selectat; - Paste, pentru inserarea în desen a unui element transferat anterior în memoria tampon cu Cut sau cu

Copy; - Undo, pentru anularea secvenţiala a comenzilor efectuate anterior; - Redo, pentru anularea secvenţiala a anulărilor anterioare; - Help, pentru asistenţa informaţională.

Cutia cu scule Main (principală), este parcată de obicei pe partea stânga a ferestrei MicroStation şi conţine butoanele scule Element Selection şi Delete Element, scrise cu litere subţiri, şi butoanele pentru deschidere de cutii cu scule, scrise cu litere îngroşate.

Aşa cum se vede din figură, scula selectată în acest moment este Element Selection. În figura 2, se observă că fereastra Tool Settings are titlul Element Selection.

Celelalte butoane ale cutiei cu scule Main corespund altor cutii cu scule care pot fi deschise din meniul Tools, articolul Main 4, subarticolele cu numele corespunzatoare. În acest caz deschiderea cutiei cu scule selectată este permanentă, ea ramânând afişată pe ecran până când este închisă de utilizator.

Când un buton al cutiei Main este apăsat, fereastra Tool Settings capătă titlul corespunzator al sculei, şi permite modificarea parametrilor de utilizare ai sculei respective (dacă este necesar).

Pentru a evita accesarea repetată a meniului Tools, pentru a

deschide cutia cu scule dorită, se poate folosi deschiderea momentană prin metoda tragerii, astfel:

Se apasă butonul dorit din cutia cu scule Main, folosind butonul stânga mouse care se menţine apăsat. Ca urmare, se deschide cutia cu

scule corespunzătoare. Menţinând butonul mouse apăsat se trage spre butonul de sculă dorit. Când s-a ajuns în dreptul lui, se eliberează butonul. În acest moment scula este selectată iar cutia cu scule deschisă temporar se închide automat.

În continuare vom prezenta cutiile cu scule corespunzătoare şi aspectul corespunzător al ferestrei Tool Settings.

43

Dumitru Dragomir

44

Cutia cu scule Fence (încadrări), permite plasarea de încadrări de elemente şi operaţii cu acestea în diverse scopuri.

Ea conţine sculele: - Place Fence - amplasează încadrarea; - Modify Fence - modificarea încadrării; - Manipulate Fence Contents - manevrarea conţtinutului încadrării; - Delete Fence Contents - ştergerea conţinutului încadrării; - Drop Complex Status of Fence Contents - descompunerea elementelor

complexe din încadrare în componente simple, în vederea manevrării lor individuale.

Obs: veţi observa că pictograma ultimei scule active (folosite) dintr-un

grup (bară) de scule va înlocui pictograma implicită din bara de scule Main care, la încărcare, conţine pictogramele primei scule din fiecare bară.

Obs: totodată, observaţi că, în fereastra ToolSettings (în acest caz referitoare la încadrare - Fence), apar, în funcţie de scula specifică selectată, butoane numite meniu de opţiune (cele cu un triunghi orientat în jos situat la dreapta inscripţiei atributului de sculă), care, prin apăsare, deschid un meniu din care se poate selecta o valoare (opţiune). În figurile de mai sus sunt vizibile butoanele Fence Mode, Modify Mode şi Operation.

Cutia cu scule Points, conţine următoarele scule: - Place Active Point - plasarea unui punct activ; - Construct Active Points Between Data Points - construirea de puncte active între

două puncte date;

- Project Active Point Onto Element - plasarea unui punct activ ca proiecţie pe un element a unui punct dată;

- Construct Active Point at Intersection - construirea unui punct activ la intersecţia a două elemente; - Construct Active Points Along Element - construirea de puncte active echidistante de-a lungul unui

element; - Construct Active Point at Distance Along Element - construirea de puncte active la distanţe impuse

de-a lungul unui element. Obs: se observă în ferestrele de setare de sculă de mai sus câ, pe lângă butoanele meniu de opţiune -

aici Point Type, apar şi câmpuri de editare în care se pot scrie valori, fie de tip numeric fie de tip text (caractere simple sau denumiri).

În continuare, pentru economie de spaţiu, nu vom mai prezenta şi ferestrele de setare ale sculelor pe care le vom expune, invitându-vă să le observaţi dumneavoastră în momentul selectării sculelor respective.

Cutia cu scule Linear Elements, conţine sculele:

- Place SmartLine - plasarea unei succesiuni de segmente liniare sau de arc, conectate sau individuale, cu varfuri ascuţite, racordate sau teşite, închise sau deschise. Contururile închise pot fi umplute cu model colorat;

- Place Line - plasarea unei linii; - Place Multi-Line - plasarea unei multilinii plane; - Place Stream Line String - trasarea continua (odata cu miscarea cursorului) a unui traseu liniar; - Place Point or Stream Curve - trasarea curbelor prin puncte sau continuu; - Construct Angle Bisector - trasarea segmentului bisector al unui unghi definit prin trei puncte (al

doilea punct fiind vârful unghiului); - Construct Minimum Distance Line - construirea liniei de minima distanţa dintre două elemente; - Construct Line at Active Angle - constructia unui segment de dreapta inclinat sub unghiul activ faţă de

un alt segment liniar.


45

Cutia cu scule Patterns, conţine sculele: - Hatch Area - haşurarea unei arii. Haşurarea se poate asocia cu elementul haşurat, orice modificare a acestuia producând adaptarea automată a haşurării la noua forma. De asemenea, haşurarea poate fi declarata ca insensibila la “agaţare”, astfel

înlăturându-se dezavantajul cunoscut în AutoCAD 12, unde încercarea de agăţare de un punct de tip Near, Intersection sau Endpoint al conturului haşurat se poate solda cu agăţarea de haşură;

- Crosshatch Area - haşurare încrucişata a unei arii; - Pattern Area - umplerea unei arii cu o serie dispusă ordonat sub formă de dale (pavaj) a unei celule

model active (Active Pattern Cell), încărcată dintr-un fişier bibliotecă de celule ataşat fişierului desen în lucru; - Linear Pattern - dispunerea unui model de-a lungul unei unui traseu liniar (de exemplu: desenarea cu

linie întreruptă-două puncte a contururilor pieselor mobile dintr-un ansamblu); - Show Pattern Attributes - afişarea în bara de stare a atributelor Pattern Angle (prescurtare PA) şi

Pattern Scale (prescurtare PS) ale modelului de umplere selectat; - Match Pattern Attribute - Preluarea ca atribute active de model de umplere a atributelor unui model

din desen; - Delete Pattern - ştergerea unui model de umplere.

Cutia cu scule Polygons, conţine sculele:

- Place Block - plasarea unui dreptunghi; - Place Shape - plasarea unei forme poligonale; - Place Orthogonal Shape - plasarea unei forme poligonale nedreptunghiulare, în care

fiecare segment este, fie perpendicular, fie paralel cu un altul;

- Place Regular Polygons - plasarea unui poligon regulat. Observaţie: toate aceste forme fiind închise, ele pot fi generate, în funcţie de optiunile din fereastra

Tool Settings, ca simple sau umplute cu culoare.

Cutia cu scule Arcs, conţine sculele:

- Place Arc - plasarea unui arc circular; - Place Half Ellipse - plasarea unei jumatati de elipsa; - Place Quarter Ellipse - plasarea unui sfert de elipsa;

- Modify Arc Radius - modificarea razei, unghiului subintins şi a centrului unui arc circular; - Modify Arc Angle - extinderea sau reducerea unghiului subintins al unui arc circular; - Modify Arc Axis - lungirea sau scurtarea unei axe a unui arc circular pentru a-l transforma în arc

eliptic;

Cutia cu scule Ellipses, conţine sculele:

- Place Circle - plasarea unui cerc; - Place Ellipse - plasarea unei elipse.

Observaţie: aceste forme fiind închise, ele pot fi generate ca simple sau umplute cu culoare.

Cutia cu scule Text, conţine diverse scule pentru amplasări de text. Cutia cu scule Tags, conţine diverse scule pentru ataşare de marcatori ai elementelor.

Cutia cu scule Cells, conţine sculele:

(o celulă activă este un desen extras dintr-o bibliotecă de celule ataşată fişierului)

- Place Active Cell - plasarea celulei active într-un punct, orientată sub unghiul activ şi desenată cu factorii de scară pe X, Y şi Z;

- Place Active Cell Matrix - plasarea unei reţele rectangulare de celule; - Select and Place Cell - selectarea din desen a unei celule şi plasarea unei copii a ei într-un punct; - Define Cell Origin - definirea originii unei celule; - Identify Cell - afişarea în bara de stare a numelui şi straturilor unei celule selectată din desen; - Place Active Line Terminator - plasarea pe o linie a unei celule terminator activă; - Replace Cell - înlocuirea unei celule din desen cu o alta.

Cutia cu scule Groups.

- Drop Element - descompunerea de elemente în componente simple; - Create Complex Chain - crearea unui lanţ complex (lanţ deschis de elemente

Dumitru Dragomir

deschise, care poate fi manevrat ca un singur element primitiv); - Create Complex Shape - crearea unei forme complexe (lanţ închis de elemente deschise, care poate fi

manevrat ca un singur element primitiv); - Create Comple Region - crearea prin operaţii booleene (uniune, diferenţă, intersecţie) a unei forme

complexe (închisă) din alte elemente închise. - Add to Graphic Group - crearea unui grup grafic, adăugarea de elemente în grup, combinarea mai

multor grupuri într-unul singur; - Drop from Graphic Group - eliminare unui element dintr-un grup grafic sau descompunerea întregului

grup în componente, după cum în meniul Settings, articolul Locks, subarticolul Graphic Group este pe off sau, respectiv, pe on;

- Group Holes - identificarea unui element solid şi a unor elemente gaură asociate cu acesta.

Cutia cu scule Dimension, conţine următoarele scule folosite la cotare:

- Dimension Element - cotarea unui element; - Dimension Size with Arrow - cotarea distanţei dintre două puncte, linia de cotă având capete cu săgeţi.

Cotele sunt dispuse în lanţ; - Dimension Size with Stroke - la fel, dar linia de cotă având capete cu bare înclinate; - Dimension Location (Stacked) - cotare faţă de o bază de referinţă, cu liniile de cotă decalate; - Dimension Location - cotare faţă de un punct de referinţă, cu liniile de cotă suprapuse; - Dimension Size Perpendicular to Points - cotare cu linia de cotă perpendiculara pe linia ajutătoare

definita de două puncte; - Dimension Size Perpendicular to Line - cotare cu linia de de cotă perpendiculară pe linia ajutătoare în

prelungirea unui element liniar identificat printr-un punct; - Dimension Ordinates - plasarea cotelor raportate la o axa, ca etichete la capetele unor linii paralele cu

axa; - Dimension Angle Size - cotarea unghiurilor în lanţ; - Dimension Angle Location - cotarea unghiurilor fata de o baza de referinţă; - Dimension Angle Between Lines - cotarea unghiurilor dintre două linii; - Dimension Angle from X-axis - cotarea unghiului de la axa X la o linie; - Dimension Angle from Y-axis - cotarea unghiului de la axa Y la o linie; - Dimension Radial - cotarea razei sau diametrului unui cerc sau arc circular; - Change Dimension to Active Settings - schimbarea atributelor unei cote cu atributele de cotare active; - Geometric Tolerance - indicarea abaterilor de formă şi de poziţie. Observaţie: În MicroStation este posibilă stabilirea de asociaţii între cotă şi obiectul cotat, astfel încât

orice modificare a elementului cotat modifică automat şi cota asociată lui. Cutia cu scule Measure conţine următoarele scule pentru măsurători; - Measure Distance - măsurarea distanţelor liniare; - Measure Radius - măsurarea razei unui cerc sau arc circular, con sau cilindru, axă

primară sau secundară a unei elipse sau arc eliptic;

- Measure Angle Between Lines - măsurarea unghiului dintre două linii; - Measure Length - măsurarea lungimii unui element şi afişarea ei în bara de stare, afişarea centrului de

greutate pe desen, analiza proprietăţilor masice şi afişarea lor într-o fereastră distinctă; - Measure Area - măsurarea ariei şi perimetrului, afişarea centrului de greutate şi a proprietăţilor

masice; - Measure Volume - măsurarea volumului, afişarea centrului de greutate şi a proprietăţilor masice.

Cutia cu scule Manipulate conţine următoarele scule pentru manevrarea

elementelor: - Copy - copiere de elemente;

- Move - mutare de elemente; - Move Parallel - mutare sau copiere de elemente, paralel cu originalul; - Scale - schimbarea mărimii elementelor sau efectuarea de copii la scară mărită; - Rotate - rotire de elemente, eventual cu copiere; - Mirror - oglindire de elemente în raport cu o axă, eventual cu copiere; - Construct Array - crearea unei reţele ordonate de elemente, de tip rectangular sau polar.

46


47

Cutia cu scule Change Attributes, conţine următoarele scule:

- Change Element Attributes - schimbarea atributelor unui element; - Change Element to Active Area - schimbarea atributelor de arie (Solid sau Hole -

solid sau gaură) ale unui element, la valorile active; - Change Element to Active Fill Type - schimbarea atributelor de umplere cu model ale unui element, la

valorile active; - Modify Line Style Attributes - modifcarea interactivă a atributelor stilului de linie ale unui element la

valori stabilite de utilizator; - Change Multi-Line to Active Definition - schimbarea atributelor unei multilinii la valorile din definiţia

activă de multilinie; - Match Element Attributes - Preluarea de către un element a atributelor altuia; - Match All Element Settings - preluarea de la un element din desen a atributelor sale ca valori pentru

atributele active de element.

Cutia cu scule Modify, conţine următoarele scule: - Modify Element - mutarea vârfurilor unui segment, linie, multi-linie,

curbă, poligon de control B-Spline, etc; scalarea unui dreptunghi faţă de colţul opus, schimbarea tipului de vârf pentru lanţurile complexe (ascuţit, rotunjit, teşit), scalarea unui arc de cerc, schimbarea razei arcului de cerc sau a unei axe a unei elipse, mutarea textului unei cote, schimbarea liniei ajutătoare a unei cote;

- Delete Part of Element - ştergerea unei părţi a unui element; - Extend line - scurtarea sau alungirea unei linii; - Extend Two Elements to Intersection - alungirea sau scurtarea a două elemente până la intersecţia lor; - Extend Element to Intersection - extinderea sau scurtarea unui element până la intersecţia sa cu un

altul; - Trim Element - decuparea unui element de către altele; - Insert Vertex - inserarea unui vârf suplimentar într-o linie, şir de linii, multilinie, formă sau poligon de

control B-Spline; - Delete Vertex - eliminarea unui vârf dintr-unul din elementele de mai sus; - Construct Circular Fillet - racordarea a două elemente; - Construct Chamfer - teşirea a două segmente adiacente.

Scula Delete element, din bara cu scule Main, este folosită la ştergerea de elemente.

7. Închiderea sesiunii de lucru MicroStation 95. Operaţia este foarte simplă şi consta din selectarea meniului File, articolul Exit, dacă setarea de autosalvare este activă. Dacă, însă, setările de operare o impun, trebuie făcută salvare explicită. Setările de operare a salvărilor se stabilesc din meniul Workspace, articolul Preferences, din care se deschide cutia de setări Preferences. Aici se selectează categoria Operation din care se poate avea acces la setările: Immediately Save Design Changes care, dacă este bifată (activă), produce salvarea automată a oricărei modificări operată în desen. În acest caz articolul Save nu apare în meniul File. Dacă articolul Save apare în meniul File, acesta este un semn că opţiunea de salvare automată este inactivă şi, deci, la sfărşitul fiecărei sesiuni de desenare trebuie făcută salvarea desenului. Save Settings on Exit care, dacă este bifată, produce salvarea automată a oricărei modificări a setărilor generale ale fişierului desen. În acest caz articolul Save Settings din meniul File este afişat cu gri (inactiv). Totuşi, dacă utilizatorul nu doreşte ca modificările de setări ale parametrilor generali de lucru operate în sesiunea de lucru curentă să se transmită la sesiunea următoare (la redeschiderea fişierului desen), ci să le păstreze pe cele iniţiale, această setare trebuie să fie dezactivată (debifată). În acest caz, articolul Save Settings este afişat cu negru şi poate fi utilizat numai atunci când, cu adevărat, utilizatorul doreşte ca modificările de parametri generali de lucru ai sesiunii curente să se regăsească şi la următoarea sesiune. 8. Convenţii de referire la obiectele grafice de interacţiune. Cu scopul scurtării textului expunerii, vom folosi următoarele simboluri:

Cutie de setări. O cutie de setări este o cutie de dialog care are ca rol stabilirea de parametri care rămân valabili până la următoarea acţiune de modificare a lor. Acesta este, printre altele, şi cazul sculelor de diferite tipuri care lucrează pe baza unor parametri proprii, dar şi al parametrilor generali ai fişierului desen;

Dumitru Dragomir

Cutie de dialog. Accepţiunea noţiunii de cutie de dialog folosită aici este aceeaşi cu cea folosită în

general în Windows şi anume de fereastră prin care programul şi utilizatorul fac schimb de informaţii;

Bară de scule. O bară de scule este o fereastră care conţine butoane cu pictograme reprezentând controale de activare a unor scule diverse. Anterior s-a vorbit despre barele cu scule primară şi standard, care constituie exemple;

Sculă. O sculă este o procedură de lucru folosită pentru a îndeplini o acţiune. Ea poate fi declanşată fie dintr-un articol al meniului scris, fie, mai comod, dintr-o bară cu scule;

Buton. Butonul este elementul grafic de interacţiune a cărui acţionare prin clic cu butonul stânga al mouse-ului (simulând apasarea unui buton real), declanşează o procedură, acţiune, sau deschide o cutie de setări sau de dialog;

Buton de opţiune. În cutiile de setări şi de dialog MicroStation se foloseşte un tip de buton prin a cărui acţionare se deschide o listă din care se poate selecta o singură opţiune, opţiunile dintr-o astfel de listă excluzându-se reciproc. Aceasta opţiune selectată rămâne înscrisă pe buton pâna la următoarea selectare. Opţiunile selectate astfel pot constitui parametri permanenţi de lucru (activi). Un astfel de buton este butonul List Files of Type din cutia de dialog MicroStation Manager;

Casetă de opţiune. Când într-o cutie de dialog sau de setări pot fi selectate un număr oarecare de opţiuni care nu se exclud reciproc se folosesc astfel de casete care, când pot fi selectate/deselectate prin clic cu butonul stânga al mouse-ului. Se spune despre o astfel de casetă că este bifată (on) sau debifată (off). Bifarea unei casete produce memorarea ca valabilă a stării de lucru înscrisă lateral faţă de casetă;

Cutie de listare. O cutie de listare este adesea prezentă într-o cutie de dialog ca un mijloc de a selecta un articol dintr-o succesiune, alteori fiind utilă numai la afişarea unui text oarecare. Într-o cutie de listare nu se poate face decât selecţia unui articol oarecare din listâ, nu şi modificarea lui.

Câmp de editare. Un câmp de editare este folosit pentru a introduce date într-o cutie de dialog sau de setări; ⇒ Consecinţă. Producere de rezultat ca urmare a unei acţiuni de selectare de articol de meniu sau buton care deschide o cutie de dialog sau de setări.

48


L9. Desenul unei piese de legătură

În această primă lucrare aplicativă în MicroStation 95, vom prezenta tehnicile de elaborare a unui desen

2D foarte simplu, începând cu operaţiile de stabilire a parametrilor generali de lucru. În lucrările următoare nu vom mai reveni asupra tehnicilor descrise aici, decât dacă vor exista diferenţe semnificative.

Forma finală a desenului este cea din figura 1.

Fig.1.

1. Stabilirea fişierului germene. Aşa cum s-a văzut din expunerea punctului 4 din Lucrarea V, când se începe un desen nou este

necesară considerarea unui fişier germene (sau prototip), fie prin acceptarea fişierului germene prestabilit, fie prin selectarea unui alt fişier germene existent.

Vă puteţi afla în două situaţii: a. Dacă lucraţi sub îndrumarea unui administrator de proiect (în cazul în care sunteţi angajat al unui

colectiv de proiectare ierarhizat), sau a unui instructor (în cazul când urmaţi un curs de instruire în MicroStation), acesta poate şi trebuie să vă indice un fişier germene pentru specificul lucrărilor dumneavoastră, sau poate realiza un aşa numit fişier de setări al spaţiului de lucru specific locului dumneavoastră de muncă, aşa încât fişierul germene să fie automat stabilit, iar dumneavoastră să ignoraţi pur şi simplu această problemă. Pe baza fişierului germene astfel stabilit, se crează desenul nou;

b. Dacă lucraţi individual sau, chiar făcând parte dintr-un colectiv şi aflându-vă în situaţia de la punctul a, nici unul dintre fişierele germene existente nu satisface nevoile dumneavoastră, se poate proceda astfel:

Se selectează un fişier germene cu parametri cât mai apropiaţi de cei doriţi, sau chiar unul oarecare. Singura condiţie care trebuie respectată este ca fişierul germene selectat să aibă natura potrivită, adică să fie 2D sau 3D după cum desenul de efectuat este 2D sau, respectiv, 3D.

Accesaţi meniul Workspace > Preferences > Operation. Se deschide Preferences, de unde se selectează categoria Operation şi se debifează opţiunea Save Settings on Exit, pentru ca la ieşire să nu fie modificate setările originale ale fişierului germene.

După aceasta, din meniul Settings > Design File... , se deschide Design File Settings, prezentată în figura 2. Din această se stabilesc setările dorite şi se iese apăsând OK. Se acţionează meniul File > Save As, indicând un nume şi un director pentru noul fişier.

49

Dumitru Dragomir

Fig.1.

Acum, puteţi folosi acest fişier astfel: - ca fişier desen pentru a crea desenul dorit; - ca fişier germene pentru alte fişiere desen printre care şi cel pe care doriţi să îl realizaţi, fişiere care vor fi create pe baza noului fişier germene. Această a doua cale este indicată, mai ales dacă urmează să întocmiţi mai multe fişiere desen cu aceleaşi caracteristici sau cu caracteristici care diferă puţin de la un desen la altul. În acest caz trebuie să plasaţi fişierul germene nou, după nevoie, fie la un loc (în acelaşi director) cu alte fişiere germene existente şi folosibile în comun pentru alte lucrări cu acelaşi specific sau de către utilizatori cu obiective comune, fie într-un director personal pentru lucrări personale şi eventual protejat împotriva accesului altor utilizatori care ar putea să modifice accidental sau rău intenţionat conţinutul lui. Observaţie: La limită, puteţi ignora problema fişierului germene, prin crearea noului fişier desen pe baza unui fişier germene oarecare (dar cu natura potrivită) şi apoi să schimbaţi setările fişierului desen curent după dorinţă. Totuşi, această cale nu este de loc raţională, deoarece puteţi avea mult de lucru până să stabiliţi parametrii de lucru la valorile convenabile, iar dacă vă faceţi din acest mod de lucru un obicei, veţi ajunge repede certat cu MicroStation-ul (de altfel, nici un alt program CAD, nu vă scuteşte de acest risc, pentru că sub o formă sau alta, problema fişierului prototip există în toate programele de acest fel). Şi acum, să vedem care sunt setările care trebuie impuse noului fişier desen.

2. Stabilirea setărilor iniţiale ale fişierului desen. ♦ În meniul Setttings > AccuDraw ⇒ AccuDraw Setttings, unde se bifează Floating

Origin; ♦ În meniul Settings > Design File ⇒ Design File Settings; ♦ În Category > Working Units se stabilesc: În secţiunea Unit Names, în Master Units se scrie mm, în Sub Units se scrie um. În secţiunea Resolution, în um Per mm, se scrie valoarea 1000, iar în Pos Units Per mm

se scrie valoarea 1. Aceste setări au ca efect definirea planului de desenare de dimensiunea unui pătrat cu latura de 4294967

mm şi cu precizia de 1 µm. ♦ În Category > Grid se stabilesc: Se bifeazã Grid Lock, în Grid Master se scrie valoarea 1, în Grid Reference se

scrie 10, de pe Grid Config se selectează Ortho, în Grid Aspect se scrie valoarea 1. Aceste setări au ca efect agăţarea punctelor tentativă de o grilă cu punctele situate la distanţa de 1mm

unul de altul şi cu marcaje din 10 în 10 mm. ♦ În Category > Snaps se stabilesc:

50


Se bifează Snap Lock, de pe Mode se selectează Keypoint, în Snap Divisor se scrie valoarea 2.

Aceste setări au ca efect agăţarea punctelor tentativă de unul dintre cele mai apropiate 3 puncte cheie care împart un element în două părţi (diviziuni) egale.

♦ În meniul Settings > View Attributes ⇒ View Attributes, unde se bifează Construction şi Grid şi apoi se apasă All.

Aceste setări au ca efect vizualizarea elementelor de clasă Construction (ajutătoare) şi a grilei în toate vederile.

♦ Din meniul File > Save Settings ⇒ se salvează setările fişierului desen. ♦ Dacă se doreşte salvarea unui fişier germene bazat pe aceste setări, se va selecta meniul File > Save

As. Se selectează un director pentru fişiere germene, de exemplu directorul win32app\ustation\wsmod\mechdrft\seed şi se atribuie un nume adecvat acestui fişier.

3. Efectuarea desenului.

Fig.3.

3.1. Trasarea liniilor ajutătoare ABC (figura 4). • Din meniul Element > Settings ⇒ Element Settings, în care

se stabilesc setările de element active aşa cum se văd în figura 3; • în marcajul de grilă din A, , în marcajul de grilă din

B (la 60mm distanţă), , în marcajul de grilă din C (la 80mm distanţă), , .

3.2. Trasarea conturului superior al piesei. • În Element Settings se modifică Color la valoarea 8

(negru), Weight la valoarea 1 şi Class la valoarea Primary;


Fig.7. Fig.8.

51 • Din Main > Place SmartLine ⇒ Place SmartLine, în care, din Segment

Dumitru Dragomir

Type se selectează Arcs; • în punctul A, , la 20mm distanţă ⇒ are loc selectarea mijlocului segmentului AB,

se repetă în acelaşi punct (nodul de grilă de la 20mm de punctul A - figura 5), ⇒ a fost stabilit centrul arcului. Se roteşte pointerul cu 90° în sens orar, în A’ situat într-un reper de grilă (figura 6).

• În Place SmartLine se modifică următoarele: din Segment Type se selectează Line, din Vertex Type se selectează Rounded, în Rounding Radius se scrie valoarea 5;

• în punctul B’, , în punctul C’, . Rezultatul este cel din figura 7. • În Place SmartLine, în Rounding Radius se scrie valoarea 20; • în punctul C, , . Rezultatul este cel din figura 8.

3.3 Oglindirea conturului superior al piesei.

• Din Main > Mirror ⇒ Mirror în care se stabilesc: Mirror About = Vertical şi se bifează Make Copy;

• Se selectează cu un conturul desenat, în punctul C, , . Rezultatul este cel din figura 9.

Fig.9. Fig.10.

3.4. Desenarea conturului inferior al piesei. • Din Main > Place SmartLine ⇒ Place SmartLine, în care, din Segment

Type se selectează Line, din Vertex Type se selectează Rounded, în Rounding Radius se scrie valoarea 20;

• în punctul A, , în reperul de grilă D, , în reperul de grilă E, , în punctul F, , . Rezultatul este cel din figura 10.

3.5. Desenarea găurilor piesei. Din acest moment construcţiile ajutătoare nu

mai sunt necesare. Ele pot fi şterse folosind Delete Element sau pot fi făcute invizibile dacă, din meniul Settings > View Attributes ⇒ View Attributes, se debifează Construction. Deasemenea, afişarea grilei poate fi dezactivată în acelaşi mod, debifând Grid. În continuare, se procedează astfel:

• Din Main > Place Circle ⇒ Place Circle, unde se ajustează setările la

valorile din figura 11.

Fig.11. Fig.12.

• Pe bara de stare, se face clic în câmpul de interacţiune pentru modurile de agăţare (Snap), şi se selectează modul Snap Center, ca în figura 12;

• pe arcul A1, , reselectare Snap Center, pe arcul A2, , reselectare Snap

52


Center, pe arcul A1, , . Rezultatul este cel din figura 13.

Fig.13. Fig.14.

3.6. Trasarea axei de simetrie. • Se reactivează temporar afişarea grilei; • În Element Attributes se stabilesc Style=4 şi Weight=0;

• Din Main > Place Line, în reperul de grilă X1, , în reperul de grilă X2, , . Rezultatul este cel din figura 14.

• Se dezactivează afişarea grilei.

4. Cotarea piesei. 4.1. Stabilirea setărilor cotării. Din meniul Element > Dimensions ⇒ Dimension Settings. Se operează următoarele setări:

• La categoria Extension Lines se bifează Join When Text Outside (trasează linia de cotă dintre liniile ajutătoare, când textul se află în exteriorul acestora);

• La categoria Terminators, Arrowhead=Filled (desenează săgeţi pline, cu condiţia ca, în View Attributes, Fill să fie bifată);

• La categoria Text: Orientation=Above, Justification=Center, Text Frame=None, se bifează Height şi Width, se face clic pe simbolul lacăt din dreapta pentru a face ca ambele mărimi să fie egale şi se scrie valoarea 3;

• La categoria Units: Format=Mechanical, Units=Metric, Accuracy=0; • La categoria Unit Format: Units=Degrees, Accuracy=0, Display=D^MM’SS”.

Din Main > Place Text. Se selectează fontul 3 - ENGINEERING din Font. 4.2. Cotarea lungimilor.

• Main > Dimension Size with Arrow ⇒ Dimension Size with Arrow. • în K1, , în K2, , în K3, , ; • în L1, , în L2, , în L3, , ;

4.3. Cotarea razelor. Din meniul Element > Dimensions > Dimension Settings. În categoria Tool Settings se

operează următoarele setări: • Din Tool se selectează Radius Extended;

• Din Leader se selectează pictograma ; Cotarea razelor se face astfel:

53

• Main > Dimension Radial ⇒ Dimension Radial. Se stabileşte Mode = Radius Extended şi Alignment = View;

Dumitru Dragomir

• Se selectează arcul de cerc de cotat cu un în R1 şi se fixează capătul liniei de cotare a razei printr-un în R2;

• Se folosesc punctele R3 şi R4 pentru a cota asemănător celălalt arc de cerc; 4.4. Cotarea diametrelor.

În Dimension Settings, în categoria Tool Settings se operează următoarele setări: • Din Tool se selectează Diameter Extended;

• Din Leader se selectează pictograma ; Cotarea razelor se face astfel:

• Main > Dimension Radial ⇒ Dimension Radial. Se stabileşte Mode = Diameter Extended şi Alignment = View;

• Se selectează cercul de cotat cu un în D1 şi se fixează capătul liniei de cotare a diametrului printr-un în D2;

• Se folosesc punctele D3 şi D4 pentru a cota asemănător celălalt cerc; Rezultatul cotării şi punctele menţionate la operaţiile de cotare sunt prezentate în figura 15.

Fig.15.

54


L10. Desenul unei piese suport

În această lucrare, efectuată cu MicroStation, este prezentat modul de realizare a desenului unei piese reprezentată în secţiune, aşa cum se observă în figura 1.

Fig.1.

1. Stabilirea setărilor iniţiale. • După deschiderea unui fişier nou bazat pe un fişier germene adecvat, din meniul Element :>

Attributes ⇒ Element Attributes, unde se stabilesc: Color=8, Style=0, Weight=1, Class=Primary.

1. Construcţia proiecţiei principale. • Din Primary Tools > Start AccuDraw ⇒ fereastra

AccuDraw. Aceasta are două regimuri de funcţionare: regimul de funcţionare în coordonate carteziene, figura 2, şi cel pentru coordonate polare, figura 3. În dreapta ferestrelor se observă simbolul instrumentului de control al orientării planului local de desenare AccuDraw (aşa numitul compas AccuDraw) corespunzător celor două sisteme de coordonate. Pe măsură ce se desenează, compasul AccuDraw se reorientează aliniindu-se cu elementul desenat. Sunt folosite culori diferite pentru indicarea axelor locale, roşu pentru axa X şi verde pentru axa Y. Trecerea de la un sistem de coordonate la altul se face prin apăsarea tastei spaţiu. În fereastra AccuDraw există câte un câmp de urmărire a valorii curente a coordonatei, câmp care poate fi folosit şi la editarea valorii coordonatei impuse. Impunerea (blocarea) unei coordonate este indicată de semnul de bifare a casetei din dreapta

câmpului de editare. Trecerea dintr-un câmp în altul se face apăsând tasta TAB sau tastele săgeată sus sau jos.

Fig.2.

Fig.3.

• Din Main > Polygons > Place Block ⇒ Place Block. Aici se stabilesc: Method = Orthogonal, Area = Solid, Fill Type = None;

55

Dumitru Dragomir

• Se plasează un în punctul A (figura 4), se deplasează compasul AccuDraw pe orizontală spre dreapta şi se scrie valoarea 100 în câmpul de editare X (prin aceasta X=100 devine valoare blocată, ceea ce se recunoaşte prin autobifarea casetei de opţiune din dreapta), se blochează în acelaşi mod valoarea Y=80 şi se plasează un în B (se acceptă plasarea punctului B la valorile de blocare ale coordonatelor);

• Cu Place Block selectată, se plasează un în A şi se apasă tasta “O”. Aceasta produce repoziţionarea originii compasului AccuDraw în punctul A, fără alt efect;

• Se deplasează compasul AccuDraw spre punctul C, blocând coordonatele la valorile X=30 şi Y=20, după care se plasează un în D;

Fig.4. Fig.5. Urmează decuparea din dreptunghiul mare a zonelor de suprapunere cu dreptunghiurile mai mici. Această operaţie necesită etapele următoare:

• Din Main > Element Selection; • Se selectează ca elemente tăietoare cele trei dreptunghiuri mai mici, prin identificare cu punctele

dată T1, T2 şi T3 (figura 5);

Fig.6. Fig.7.

• Din Main > Modify > Trim Elements; • Se selectează ca zone de decupat porţiunile din dreptunghiul mare identificate prin punctele dată S1,

S2 şi S3. După această operaţie, situaţia se prezintă ca în figura 6, unde se observă eleminarea liniilor interioare faţă de dreptunghiurile mici;

• Pentru a elimina liniile exterioare dreptunghiului mare (cele care în figura 6 apar cu linie întreruptă),

56


se procedează analog: cu Element Selection se selectează resturile dreptunghiului mare cu punctele dată T4, T5 şi T6, ca elemente tăietoare, se selectează Trim Elements, şi se identifică porţiunile de decupat ale dreptunghiurilor mici, prin punctele dată S4, S5 şi S6. Rezultatul obţinut este cel care în figura 6 apare cu linie groasă continuă;

Înclinarea aripilor verticale ale piesei se realizează astfel: • Din Main > > Fence > Place Fence ⇒ Place Fence. Aici se stabilesc:

Fence Type=Block şi Fence Mode=Inside. Aceasta are ca efect satbilirea tipului de încadrare de formă dreptunghiulară şi a modului de tratare a elementelor în raport cu conturul încadrării ca acţiune numai asupra elementelor complet interioare;

• Se plasează încadrarea F1 plasând două puncte dată în două colţuri opuse; • Din Main > > Fence > Manipulate Fence Contents ⇒ Manipulate Fence

Contents. Aici se stabilesc: Operation=Stretch şi Fence Mode=Inside. Aceasta stabileşte întinderea ca operaţie aplicabilă elementelor încadrate;

• La cererea Define Origin afişată în bara de stare, se răspunde plasând un în orice poziţie din plan, iar la cererea Define Distance, se răspunde plasând un la distanţă de 10mm spre stânga faţă de primul (deplasarea se controlează cu instrumentul AccuDraw), astfel încât încadrarea F1 se deplasează în poziţia F2, antrenând în mişcare toate nodurile (capetele de segmente) care îi sunt interioare, în timp ce nodurile exterioare rămân pe loc. Astfel, de la forma desenată cu linie subţire întreruptă, se ajunge la cea desenată cu linie continuă groasă, din figura 7. Pentru cealaltă aripă verticală se procedează asemănător, deplasarea fiind de data aceasta spre dreapta.

Fig.8. Fig.9. Pentru trasarea axelor găurilor (figura 8), se procedează astfel:

• În Element Attributes, se modifică: Style=4, Weight=0; • Din Main > > Linear Elements > Place Line; • Se plasează un în punctul L0 şi se apasă tasta “O”. Se plasează un în punctul L1 (la

distanţă de 10mm în jos) folosind AccuDraw, apoi se plasează un în punctul L2, cu ajutorul AccuDraw la 100mm pe verticală. Se încheie cu un ;

• Se procedează asemănător pentru linia de axă K1-K2, folosind mijlocul de segment din K0, lungimea liniei fiind de 40mm;

Linia K1-K2 se oglindeşte în raport cu verticala, astfel; • Din Main > > Manipulate > Mirror; • În Mirror, se modifică: Mirror About=Vertical şi se bifează Make Copy; • Se plasează un în K2 (sau oriunde pe linie) pentru a selecta elementul de oglindit; • Se plasează un în L2 (sau în L1 sau în L0), pentru a indica un punct al axei verticale de

oglindire; Desenarea găurilor în secţiune decurge astfel (figura 9):

57

Dumitru Dragomir

• În Element Attributes, se modifică: Style=0, Weight=1; • Din Main > Linear Elements > Place Line; • Se selectează modul Snap=Intersection; • Se aplică un în I1 şi un în I2 ⇒ este previzualizat punctul L0 ca punct de intersecţie (el

putea fi selectat şi direct aplicând un pe linia de contur a piesei în apropiere de L0); • Se apasă tasta “O” pentru a repoziţiona originea compasului AccuDraw; • Se scrie valoarea 5 în câmpul X al ferestrei AccuDraw şi se aplică un ⇒ este plasat punctul

de început al liniei de contur a găurii în G1; • Se selectează modul Snap=Perpendicular; • Se aplică un în P (indiferent unde pe segment) ⇒ este plasat punctul de sfârşit al liniei de

contur a găurii în G2; • Se procedează analog pentru liniile de contur ale găurii din vecinătatea punctului K0;

Pentru haşurarea secţiunii se procedează astfel: • În Element Attributes, se modifică: Weight=0; • Din Main > > Patterns > Hatch Area ⇒ Hatch Area. Aici se stabilesc: în

Spacing se scrie valoarea 2, în Angle se scrie valoarea 45, se bifează Associative Pattern dacă se doreşte ca la orice modificare a conturului haşura să se reactualizeze automat, se bifează Snappable Pattern dacă se doreşte ca blocul de linii de haşurare să poată fi agăţat prin punctare, Method=Flood pentru a umple cu linii de haşurare spaţiul dintre liniile de contur prin “inundarea” lui;

• Se aplică un în H1 şi apoi se aplică un ; • Se aplică un în H2 şi apoi se aplică un .

2. Construcţia proiecţiei orizontale.

Fig.10. Fig.11. Nu vom mai da indicaţii detaliate, ci vom puncta numai etapele principale de lucru.

• Se revine la trasarea cu linie groasă; • Din Main > Polygons > Place Block; • Se repoziţionează originea compasului AccuDraw în punctul R1; • Se deplasează compasul AccuDraw în jos (figura 10) şi se blochează distanţa pe verticală la

valoarea 100 scrisă în câmpul Y al ferestrei AccuDraw, după care se aplică un . Aceasta are ca efect plasarea primului colţ al dreptunghiului corelat cu poziţia proiecţiei verticale. Celălalt colţ se aplică conform dimensiunilor proiecţiei orizontale (figura 10).

• Racordarea colţurilor dreptunghiului se face selectând din Main > Modify > Construct Circular Fillet ⇒ Construct Circular Fillet. Aici se stabilesc: în Radius se scrie valoarea 5 şi Truncate=Both (se elimină ambele porţiuni drepte ale colţului după racordare);

58


• Se identifică o latură de racordat plasând un în apropierea colţului de racordat (punctul 1 din figura 11);

• Se identifică cealaltă latură de racordat plasând un în apropierea colţului de racordat (punctul 2 din figura 11);

• Se plasează un pentru acceptarea soluţiei rezultate (punctul 3 din figura 11);; • Se procedează la fel pentru celelalte colţuri.

Celelalte construcţii ale proiecţiei orizontale nu prezintă noutăţi de procedură. Exersaţi cele învăţate anterior, încercând să le aplicaţi pentru a termina proiecţia orizontală.

3. Cotarea desenului. Nu sunt diferenţe majore faţă de procedeele de cotare descrise la lucrarea anterioară. De aceea, vom descrie aici numai folosirea sculelor de cotare care nu au mai fost utilizate anterior. Cotarea dimensiunilor pe verticală ale piesei, folosind ca bază de referinţă baza inferioară a piesei (cotele de 60 şi 80mm), se operează astfel:

• În Dimension Settings, categoria Dimension Lines, secţiunea Geometry, se scrie valaorea 7 în Stack Offset. Aceasta constituie distanţa dintre liniile de cotă la cotarea faţă de o bază de referinţă;

Fig.12.

• Din Main > Dimension > Dimension Location (Stacked);

• Se operează setările: Alignment=View, pentru a alinia cotele cu axele vederii, şi se bifează Association Lock, pentru a asocia cotele cu elementele cotate, astfel încât modificarea elementelor cotate să fie însoţită automat de modificarea cotelor ;

• Se plasează un în punctul S şi se plasează un . Aceasta desemnează baza de cotare;

• Se plasează un în punctul L pe unde trebuie să treacă linia de cotă;

• Se plasează un în punctul C1 şi se plasează un . Aceasta desemnează capătul primei cote;

• Se plasează un în punctul C2 şi se plasează un . Aceasta desemnează capătul celei de a doua cote;

• Se încheie cu un ; Ca efect, cotele sunt plasate decalat cu valoarea Stack Offset, aşa cum se vede în figura 12. Cotarea diametrelor găurilor în secţiune lungitudinală, se operează astfel:

• În Dimension Settings, categoria Tool Settings, din Tool se selectează Size Arrow şi din Prefix se selectează simbolul pentru diametru;

• Din Main > Dimension > Dimension Size with Arrow; • Se plasează un în punctul S1 şi se plasează un ; • Se plasează un în punctul L1 pe unde trebuie să treacă linia de cotă; • Se plasează un în punctul C3 şi se plasează un .

Dacă Dimension Size with Arrow urmează să fie folosită în continuare pentru cote liniare obişnuite (care nu indică diametre), din Prefix se selectează None.

59

Dumitru Dragomir

L11. Proiectarea unei piese simple folosind tehnica de desenare parametrizată

Desenarea parametrizată este o caracteristică deosebit de importantă a mediului MicroStation. Ea conferă proiectantului posibilitatea de a crea modele parametrizate ale căror dimensiuni şi relaţii între dimensiuni pot fi controlate riguros, după dorinţă.

1. Terminologie şi concepte. Sunt folosiţi următorii termeni, cu semnificaţiile însoţitoare:

• Restricţie - partea din informaţie care limitează sau controlează o construcţie. Restricţiile determină poziţia şi forma detaliilor desenului prin structura elementelor restricţionate şi a relaţiilor lor reciproce şi sunt impuse folosind Constraints. Pot fi create următoarele tipuri de restricţii: - restricţie poziţională, prin care se fixează poziţia unui punct în planul desenului; - restricţie geometrică, prin care se controlează poziţia sau orientarea reciprocă a două sau mai multe elemente; - restricţie dimensională, prin care este controlată o dimensiune; - restricţie algebrică, constând din o ecuaţie care exprimă o relaţie între variabile. Restricţiile pot fi aplicate numai asupra elementelor de tip construcţie, de aceea, cînd asupra unui element se aplică o restricţie, elementul este automat convertit la clasa Construction. Adăugarea unei restricţii reduce numărul de nedeterminări din desen, iar eliminarea unei restricţii îl măreşte. Când o restricţie este adăugată, modificată, sau ştearsă, modelul bazat pe restricţii este rezolvat, adică este făcută o tentativă de a reconstrui desenul astfel încât restricţia nouă sau modificată, ca şi toate celelalte restricţii existent, să fie satisfăcute. Dacă este găsită o soluţie, elementele afectate sunt actualizate şi reafişate. Dacă nu este posibilă nici o soluţie, este afişat mesajul "Not Solved". Uneori acest mesaj se datorează unor particularităţi de formă ale construcţiei, care face să nu existe soluţie pentru un anumit domeniu de valori sau poziţie, deşi o soluţie este în general posibilă. În acest caz este necesară o rearanjare a geometriei modelului, pentru ca el să fie compatibil cu soluţia căutată.

• Construcţie - un element (punct, linie infinită, cerc, elipsă, sau curbă B-Spline) care permite unei restricţii să poziţioneze, să delimiteze, sau să coreleze alte elemente. De exemplu, o linie poate fi o axă de simetrie a unui desen. Construcţiile sunt elemente de clasă Construction cu simbologie specială;

• Bună-restricţionare - efectul de definire completă şi neredundantă a restricţiilor sau a constantelor unui set de construcţii, astfel încât acesta să aibă o singură soluţie;

• Sub-restricţionare - definire incompletă a restricţiilor unui set de construcţii, astfel încât acesta poate avea mai multe soluţii, fiind inacceptabil prin nedeterminare;

• Redundanţă - restricţie aplicată asupra unu set de construcţii care este deja bine-restricţionat. Redundanţa poate fi concordantă sau nu cu celelalte restricţii dar, în orice caz, nu aduce informaţii folositoare.

• Grade de libertate - numărul care însumează nedeterminările setului de construcţii restricţionate ale desenului (celulei);

• Rezolvare - acţiunea de a construi desenul pe baza setului de restricţii dat pentru a vedea ce mai rămâne de definit.

2. Diagnosticarea nedeterminărilor Simbologia elementelor restricţionate este în strânsă legătură cu nedeterminările şi inconsecvenţele desenului:

• Dacă o construcţie sau o variabilă este complet definită prin restricţiile sau constantele sale, adică este bine restricţionată, ea este afişată cu alb (sau cu negru dacă fondul este alb);

• Dacă o construcţie sau o variabilă este incomplet definită prin restricţii, adică este sub restricţionată, ea este afişată cu linie punctată de culoare galbenă;

• Dacă o restricţie este aplicată unui set de construcţii care este deja bine restricţionat, ea este redundantă şi afişarea se face cu linie punctată roşie. Restricţiile valide sunt afişate astfel: Cotele alb

60


Alte restricţii geometrice albastru Ecuaţiile alb Suma nedeterminărilor dintr-un desen constituie gradul de libertate. Fiecare construcţie nouă adaugă grade de libertate după cum urmează: Punctul 2 grade de libertate Linia 2 grade de libertate Cercul 3 grade de libertate Elipsa 5 grade de libertate Fiecare restricţie validă elimină grade de libertate. Un desen bine restricţionat are numărul de grade de libertate nul, nu are restricţii redundante, şi toate construcţiile sale sunt bine restricţionate (afişate cu alb). Dacă numărul de grade de libertate nu este nul, atunci unele părţi ale desenului sunt subrestricţionate (afişate cu galben). Dacă se adaugă restricţii redundante este afişat mesajul "Over-constrained".

3. Sculele folosite. Sculele de desenare parametrizată se obţin din meniul Tools > DD Design, de unde se pot accesa submeniurile: DD Design, Attach Element, Constraints, Model şi Profile, care deschid barele cu scule cu aceleaşi denumiri. Bara cu scule DD Design este bară părinte (ca şi bara Main) permiţând deschiderea sau selectarea de scule din celelalte patru bare. În figura 1 sunt prezentate cele cinci bare cu scule menţionate mai înainte.

Fig.1.

Butoanele din DD Design sunt următoarele: D1 - Afişează scula curentă din Model sau deschide această bară prin apucare şi tragere; D2 - Afişează scula curentă din Attach Element sau deschide această bară prin apucare şi

tragere; D3 - Afişează scula curentă din Cnstraints sau deschide această bară prin apucare şi tragere; D4 - Afişează scula curentă din Profile sau deschide această bară prin apucare şi tragere;

Sculele din Model sunt următoarele: M1 - Re-solve Constraints - reface rezolvarea restricţiilor unui profil parametric după o modificare

operată asupra acestora (adăugare sau eliminare) cu sculele obişnuite de modificare; M2 - Modify And Re-solve Constraints - modificarea şi refacerea rezolvării restricţiilor unui profil

parametrizat; M3 - Describe Constraints - afişează în bara de stare informaţii asupra unui element al profilului

parametrizat; M4 - Modify Value - modifică valoarea unei restricţii dimensionale.

Sculele din Attach Element sunt următoarele: A1 - Attach Pen Element - ataşează un element "creion" (care poate fi de orice tip) de un element de tip

punct, cerc, elipsă, sau restricţie, astfel încât, când se aplică mişcări asupra elementelor profilului parametrizat, creionul lasă în urma lui o dâră. Scula este utilă la studiul mişcărilor elementelor lanţurilor cinematice;

61

A2 - Attach Arc - construieşte un arc şi îl ataşează la o construcţie de tip cerc sau elipsă. Sensul de definire al arcului este cel trigonometric;

Dumitru Dragomir

A3 - Attach Ellipse - construieşte un cerc (sau o elipsă) şi îl ataşează la o construcţie suport de acelaşi tip;

A4 - Attach To Point - ataşează un element (text, celulă, şir de linii sau formă) de o restricţie sau de un punct construcţie. Elementul se va mişca împreună cu elementul de care este ataşat, fără însă a se roti;

A5 - Align Element - ataşează un element (text, celulă, şir de linii sau formă) de o restricţie. Elementul se va mişca şi se va roti împreună cu restricţia de care este ataşat;

A6 - Attach Line-String Or Shape - construieşte un şir de linii (sau o formă) şi îl ataşează de puncte construcţie, cercuri sau restricţii;

Sculele din Constraints sunt următoarele: C1 - Convert Dimension To Constraint - converteşte o cotă într-o restricţie dimensională; C2 - Constrain Tangent - constrânge două elemente, două cercuri (sau elipse), un cerc (sau elipsă) şi o

linie, să fie tangente în atâtea puncte cât este posibil; C3 - Constrain Perpendicular - constrânge două elemente, linii sau axe principale a două elipse, să fie

perpendiculare între ele; C4 - Constrain Parallel - constrânge două elemente, linii sau axe principale a două elipse, să fie

paralele; C5 - Constrain Angle - fixează unghiul de orientare al unei linii sau al axei principale a unei elipse; C6 - Constrain Constant - este folosită pentru a face nemodificabil la recalculare (invariant) un element

sau pentru a transforma o variabilă într-o constantă; C7 - Constrain Point On - obligă un punct (sau centru al unui cerc sau al unei elipse) să se aşeze pe o

construcţie care nu este un punct; C8 - Constrain Point At - obligă două construcţii să treacă prin acelaşi punct de intersecţie care va fi

creat ca rezultat al folosirii sculei; C9 - Constrain Points Coincident - obligă două puncte, două centre de cercuri (sau de elipse), sau un

punct şi centrul unui cerc (sau elipsă), să fie confundate (să aibă aceeaşi poziţie); C10 - Fix Point - obligă un punct, sau un centru al unui cerc sau al unei elipse, să rămână într-o poziţie

fixă în desen; C11 - Assign Equation - crează o ecuaţie (restricţie algebrică), reprezentând relaţia dintre o serie de

variabile, constante numerice şi funcţii predefinite, în cadrul unui desen. O ecuaţie este stocată într-un element text creat cu Place Text, şi poate fi editată cu Edit Text;

C12 - Assign Variable - atribuie o constantă sau o variabilă unei restricţii dimensionale. După aceasta, constanta sau variabila reprezintă valoarea dimensiunii în ecuaţii. Constanta sau variabila se crează folosind Place Text şi poate fi editată folosind Edit Text. Constanta sau variabila se identifică prin numele ei;

C13 - Equate Constructions - Se foloseşte pentru a echivala punctele de capăt ale construcţiilor. Aceasta înseamnă că punctele de capete a două construcţii pot fi constrânse să fie egale, sau că două linii pot fi constrânse să fie coliniare. Această sculă este prezentă numai dacă este instalat MicroStation Modeler;

Sculele din Profile sunt următoarele: P1 - Sketch Profile - se foloseşte pentru a crea un profil, adică un model complex constituit din

elemente de tip construcţie şi restricţii la care sunt ataşate elemente de tip şir de liniii şi arce de cerc. Într-un anume fel, această sculă automatizează o parte din operaţiile de creare-restricţionare-ataşare, care ar putea fi efectuate individual cu ajutorul sculelor de desenare parametrizată descrise mai înainte;

P2 - Convert Element To Profile - converteşte un şir de linii, formă, lanţ complex sau formă complexă, într-un profil cu restricţii geometrice.

4. Desenarea parametrizată. 4.1. Pregătirea setărilor de lucru. Deoarece, la finalul lucrării, urmărim proiectarea unui model solid 3D, vom crea un fişier nou 3D. O vom face însă, din MicroStation Modeler, aşa încât îl vom lansa în lucru pe acesta, deşi este posibil

să efectuăm o parte din desen în MicroStation 95, iar partea de modelare de solid să o facem de sub MicroStation Modeler.

Procedura de creare a unui fişier 3D nou este asemănătoare cu aceea, descrisă deja, de creare a unui fişier nou 2D, cu deosebirea că va trebui selectat un fişier germene 3D. Se poate selecta un fişier germene 3D dintre cele oferite în pachetul MicroStation, sau unul creat anterior de proiectant.

Presupunând că nu aveţi încă un fişier germene adecvat nevoilor, veţi selecta unul oarecare şi, cu

62


ajutorul cutiei de setări Design File Settings (meniul Settings > Design File...) veţi face ajustările necesare (le puteţi opera chiar pe cele indicate la Lucrarea VI). Dacă fişierul conţine unele elemente, ştergeţi-le cu Delete Element.

Deoarece vizibilitatea construcţiilor caracteristice ale modelului parametric este mai bună pe fond negru decât pe fond alb (unde culoarea galbenă se distinge mai greu), din meniul Settings > Color Table ⇒ Color Table. În colţul din dreapta-jos al tabelei de culori există un mic careu notat cu B (de la Background - fond). Se selectează careul şi se apasă pe Change ⇒ Modify Color din care, din Named Colors, se alege culoarea “black”. În Modify Color se apasă OK ⇒ se revine în Color Table unde se apasă Attach.

Pentru a avea controlul asupra elementelor speciale de tip Construction ale desenului parametrizat, trebuie să verificăm ca afişarea acestui tip de elemente să fie activă. Pentru aceasta, din meniul Settings > View Attributes ⇒ View Attributes, unde se bifează Construction pentru vederea sau vederile dorite, şi apoi se apasă Apply sau All.


4.2. Schiţarea desenului parametric. Un avantaj al proiectării parametrizate este acela că nu este necesară desenarea cu precizie de la

început. Profilul (modelul) parametric se schiţează mai întâi, exactitatea elementelor sale fiind realizată ulterior prin aplicarea restricţiilor dimensionale, a variabilelor, constantelor şi ecuaţiilor.

Pentru început, folosind Place Line şi Place Circle, se desenează liniile şi cercurile din figura 2. Este recomandabil, pentru a asigura mai uşor verticalitatea şi orizontalitatea liniilor, să se facă desenarea cu AccuDraw activat.

4.3. Impunerea restricţiilor geometrice.

• Din Constraint > Constrain Angle. Se aplică un pe linia a cărei direcţie se blochează, şi apoi se aplică un . După aceasta, linia este afişată cu linie întreruptă galbenă, terminată cu o săgeată albastră. Se procedează la fel pentru fiecare linie a cărei direcţie trebuie blocată, astfel încât se ajunge la situaţia din figura 3;

• Din Constraint > Constrain Point On. Se aplică un pe cercul al cărei centru trebuie sa se aşeze pe o linie (sau altă construcţie), se aplică un pe linia pe care trebuie să se situeze centrul cercului, şi se aplică un . După aceasta, atât cercul cât şi linia sunt afişate cu linie galbenă întreruptă, după ce au fost trase una spre cealaltă astfel încât centrul cerculi să se aşeze pe linie, iar în punctul de aşezare al centrului este afişată o săgeată albastră cu vârful pe linie. Se procedează astfel pentru a obliga cercul interior şi cel exterior să se aşeze atât pe linia verticală cât şi pe cea orizontală, iar pentru cercurile laterale se impune numai aşezarea pe linia orizontală. Situaţia obţinută este prezentată în figura 4;

• Din Constraint > Constrain Tangent. Se aplică câte un pe cercul şi pe linia care trebuie să fie tangente, şi apoi se aplică un . După aceasta, punctul de tangenţă este indicat printr-o săgeată albastră, aşa cum se observă în figura 5;

• Din Constraint > Fix Point. Se aplică un pe cercul al cărui centru trebuie fixat, şi apoi se aplică un . După aceasta, centrul fixat al cercului este marcat cu un triunghi albastru. Se va fixa centrul cercului exterior. Situaţia este reflectată în figura 5;

63

Dumitru Dragomir

4.4. Plasarea de puncte caracteristice ale conturului.


• Din Constraint > Constrain Point At. Se aplică un câte un pe fiecare dintre cele două elemente la intersecţia cărora se plasează punctul caracteristic (tangenţa dintre un cerc şi o linie este tratată la fel). Cele două elemente sunt afişate evidenţiat. Se plasează un şi apoi un . Se vor plasa puncte caracteristice la intersecţia cercului exterior cu liniile verticale laterale şi la punctele de tangenţă ale aceloraşi linii cu cercul interior. În final, se obţine situaţia din figura 6. 4.5. Construirea conturului. Conturul profilului parametrizat este constituit din: un arc de cerc exterior, un semicerc interior, două segmente de linie şi două cercuri laterale. Ele trebuie ataşate elementelor existente, care nu pot fi folosite ca atare şi nici modificate deoarece, în urma operaţiilor de impunere de restricţii, au fost transformate în elemente de clasă Construction. Se folosesc sculele din Attach Element. Punctele dată care sunt cerute de procedurile corespunzătoare, nu trebuie plasate cu precizie. Ele trebuie numai să fie plasate în aria de desen ocupată de punctele caracteristice, deoarece sculele acestei bare nu sunt sensibile decât în prezenţa punctelor caracteristice plasate cu Constrain Point At.

Fig.8. Fig. 9. Ataşarea componentelor conturului se face astfel:

• Din Attach Element > Attach Arc. Se plasează un pe cercul exterior pentru a indica suportul arcului care se plasează. Deoarece arcul se defineşte în sens trigonometric, se plasează un în punctul de intersecţie dintre cercul exterior şi linia din dreapta. Mişcând cursorul de-a lungul cercului se observă direcţia de dezvoltare a arcului. Se mai plasează un la intersecţia cercului exterior cu linia din dreapta. Se procedează analog pentru a plasa semicercul interior folosind punctele caracteristice plasate în punctele de tangenţă. Rezultatul obţinut este prezentat în figura 8;

• Din Attach Element > Attach Ellipse. Se plasează un pe cercul suport, după care se plasează un . Se procedează astfel pentru a plasa cercuri pe cercurile laterale. Rezultatul obţinut este prezentat în figura 8;

64


• Din Attach Element > Attach Line-String Or Shape. Se plasează câte un în punctele caracteristice de la capetele segmentelor, încheierea construcţiei unui segment sau lanţ de segmente făcându-se cu un . Rezultatul obţinut este prezentat în figura 9; 4.6. Cotarea profilului. Pentru cotarea profilului se folosesc sculele de cotare obişnuite. Totuşi, în acest caz, este de luat o precauţie: ori de câte ori scula de cotare va intercepta un element de tip construcţie generat de procedurile de restricţionare geometrică, în cutia de setări a sculei de cotare este posibil, în funcţie de natura sculei, să apară afişat încă un şi o cu inscripţia Constraint. Pentru scopul urmărit în această lucrare, trebuie debifată, astfel încât să se realizeze o cotare obişnuită, fără impunere de restricţii. Se vor folosi sculele de cotare: Dimension Size with Arrow pentru cotele liniare, Dimension Radial - cu

Mode=Diameter Extended pentru diametrul exterior şi diametrele găurilor laterale. În toate aceste cazuri, Association Lock trebuie să fie bifată pentru a efectua cotarea asociată cu elementele cotate. În urma cotării, se obţine rezultatul prezentat în figura 10.

Fig.10. Fig.11.

4.7. Impunerea condiţionărilor dimensionale. Înainte de a trece la realizarea restricţionărilor dimensionale, se poate face următorul experiment: Din Model se selectează Modify And Re-Solve Constraints. Se aplică un pe cercul exterior al profilului şi se mişcă cursorul. Se observă că, datorită condiţionărilor geometrice impuse, mişcarea produce modificarea conturului şi a cotelor asociate acestuia. Găurile laterale şi cotele asociate lor, neavând nici o legătură cu elementele profilului exterior, nu sunt afectate de modificare.

Condiţionările dimensionale urmăresc pe de o parte să stabilească relaţii între dimensiunile diferite şi, pe de altă parte, să coreleze elementele care nu au condiţionări reciproce de natură geometrică.

Din Constraint > Convert Dimension To Constraint ⇒ Convert Dimension to Constraint, unde există Variable. În acest câmp se poate scrie: un simplu nume de variabilă, ca în cazul cotei B din figura 11, sau o relaţie, aşa cum este cazul celorlalte cote. Operarea cu această sculă decurge astfel: se selectează scula, se scrie numele variabilei sau relaţia, se selectează de pe desen cota dorită, aplicând un pe un element al cotei (inscripţie sau linie) şi se aplică un punct dată în locul unde se doreşte inserarea textului rezultat. În cazul când a fost scris numai numele variabilei, de exemplu B, va fi plasat textul B=valoare, unde valoare este dimensiunea existentă a cotei. Dacă a fost scrisă o relaţie, textul plasat în desen va consta din relaţia scrisă în Variable şi, imediat sub aceasta, rezultatul calculului, dacă acesta este posibil, sub forma nume_variabilă rezultat (a se vedea figura 11).

Se vor prelucra astfel, cotele B, Fie=3*B, S=2*B, T=S/2, fg1=B/2, fg2=fg1. Important: deoarece toate sceste cote sunt dependente de variabila B, aceasta joacă rolul de

parametru al modelului. Acest lucru este de folos mai târziu, când se va pune problema folosirii modelului parametrizat pentru generarea de variante dimensionale.

Pe măsură ce se aplică condiţionări ale cotelor, se observă afişarea în bara de stare a unui mesaj de

65

Dumitru Dragomir

forma DOF=număr de grade de libertate rămase, valoarea afişată fiind din ce în ce mai mică. Folosirea sculei Modify And Re-Solve Constraints mai poate produce mişcarea corelată a elementelor profilului până când este afişat mesajul DOF=0. În acest caz modelul este complet definit şi restricţionat, şi se obţin două efecte: încercarea de folosire a sculei Modify And Re-Solve Constraints se soldează cu afişarea în bara de stare a mesajului “Cannot modify element”; al doilea efect consta în avertismentul că modelul este supra restricţionat, avertisment care se obţine dacă se încearcă aplicarea unei restricţii în plus.

5. Folosirea celulelor parametrizate. Desenul parametrizat astfel creat, poate fi depozitat în scopul unor utilizări ulterioare, prin crearea unei

“celule” care poate fi adăugată într-o “bibliotecă de celule” existentă sau într-una nouă. Pentru a stăpâni cât mai bine problema folosirii celulelor, vom începe prin a studia modul de creare a

unei biblioteci de celule, vom crea o celulă şi o vom adăuga bibliotecii nou create.

Fig.12.

5.1. Crearea unei biblioteci de celule. 1. Din meniul Element > Cells ⇒ Cell Library (figura 12); 2. Din Cell Library, din meniul File > New ⇒ Create Cell Library care are forma

identică cu Create Design File; 3. (Opţional) Pentru a selecta un fişier germene al bibliotecii de celule diferit de cel afişat în secţiunea

Seed File, se apasă butonul Select din această secţiune şi se selectează fişierul germene dorit din Select Seed File;

4. (Opţional) Dacă se doreşte selectarea unui disc sau a unui director destinaţie diferite, se acţionează asupra butonului Drives sau asupra Directories din Create Cell Library;

5. În File se scrie numele noii biblioteci de celule. Extensia de tip pentru astfel de fişiere este “cel”. În această lucrare vom folosi numele “piese”, iar ca director de depozitare a bibliotecii, vom selecta directorul personal sau de grup de lucru, pentru a nu amesteca noua bibliotecă cu altele existente în directoarele bibliotecilor de celule furnizate de firma Bentley în kitul produsului.

6. Se apasă OK. 5.2. Ataşarea unei biblioteci de celule existentă la fişierul desen activ. 1. Din meniul Element > Cells ⇒ Cell Library (figura 12); 2. Din Cell Library, din meniul File > Attach ⇒ Attach Cell Library, care este

asemănătoare cu Open Design File, lipsind numai Open Design File Read Only; 3. Se selectează numele bibliotecii de celule dorită de pe discul şi din directorul dorit, folosind şi

File, Drives şi Directories; 4. Se apasă OK. Inspectarea, eventual pentru selectare, a celulelor, se face astfel:

66


1. Se deschide (ca mai sus) Cell Library prin ataşarea la fişierul desen activ a unei biblioteci de celule al cărei numele va apare afişat în bara de titlu;

2. În din Cell Library se selectează numele unei celule ⇒ în câmpul de afişare din dreapta, celula va fi afişată conform opţiunii selectate din Display. Inspectarea celulelor poate fi făcută folosind mouse-ul sau tastele săgeţi sus/jos. 5.3. Crearea unei celule noi. Suntem în situaţia în care elementele componente ale celulei au fost create, iar la fişierul desen activ a fost ataşată biblioteca de celule creată anterior şi care acum este goală. Se parcurg următoarele etape:

1. Se selectează elementele care vor fi incluse în celulă cu Element Selection sau prin încadrare;

2. În Main > Cells > Define Cell Origin ⇒ în bara de stare se afişează “Define Origin”. Originea celulei este punctul care, la plasarea celulei în desen, va coincide cu folosit pentru poziţionarea celulei;

3. Se introduce un pentru a defini originea celulei. În acest caz, cu setarea Snap=Center, vom selecta centrul cercului exterior;

4. Din meniul Element > Cells ⇒ Cell Library;

Fig.13.

5. Se apasă Create... din colţul dreapta-jos ⇒ Create New Cell, figura 13; 6. În Name se scrie un nume de cel mult 6 caractere. Vom scrie numele FLANSA; 7. (Opţional) În Description se scrie o descriere de cel mult 27 caractere. Vom scrie FLANSA

CU GOL; 8. Din de sub Description, se selectează tipul de celulă (în acest caz Graphic); 9. Se apasă Create;

Observaţie: următoarele butoane din Cell Library pot fi folosite, în lucrarea noastră, pentru: Edit, pentru modificarea numelui şi descrierii celulei selectate; Delete pentru ştergerea (eliminarea) din bibliotecă a celulei selectate; Placement, pentru desemnarea celulei selectate ca celulă activă la plasarea cu Place Active

Cell din Cells.

Fig.14.

5.4. Plasarea în desen a celulei active. Din Main > Cells > Place Active Cell ⇒ Place

Active Cell, figura 14. Se disting elementele de control următoare: Active Cell, în care apare afişat numele celulei active, sau se poate

scrie numele altei celule, dacă este cunoscut; Active Angle, pentru stabilirea unghiului activ de rotire a celulei, când

Interactive este neactivată; X Scale, Y Scale şi Z Scale, pentru stabilirea factorilor de scară de-a

lungul axelor X, Y şi Z la plasarea celulei; Relative, care, pentru celulele grafice, stabileşte modul de plasare a elementelor celulei în raport cu

stratul activ; Interactive care, dacă este activată, permite stabilirea scării şi rotirii pe cale grafică, prin puncte

dată; În Cells există şi alte scule pentru plasare manevrare şi modificare de celule, dar descrierea lor

depăşeşte cadrul acestei lucrări. Puteţi experimenta plasarea celulei active în desen, în diverse condiţii.

6. Crearea unui model solid pe baza unui profil parametrizat. Celulele parametrizate, cum este cazul celulei create în această lucrare, pot fi folosite în MicroStation

Modeler pentru a crea solide parametrizate.

67

Dumitru Dragomir

Sculele pentru crearea de solide parametrizate se obţin din meniul Tools > Modeler > Parametric Free-form Solids ⇒ Parametric Free-form Solids, figura 15, în care există sculele:

1 - Construct Projection, pentru construirea unui solid prin proiectarea pe o direcţie definită a unui element profil;

2 - Construct Revolution, pentru construirea unui solid prin rotirea după o axă definită a unui element profil;

3 - Construct Tubular Solid, pentru construirea unui solid prin deplasarea unui element profil de-a lungul unui drum definit;

4 - Construct Skinned Solid, pentru construirea unui solid folosind două sau mai multe secţiuni profil.

Prin selectarea sculei Construct Projection se deschide Construct Parametric Projection, figura 15, unde se găsesc controalele:

şi Distance, pentru fixarea distanţei de proiecţie; Thicken Profile, pentru proiectarea în ambele direcţii cu

distanţa dată; Draft Angle, pentru stabilirea unui unghi de divergenţă la

proiectarea profilului; Draft Type, stabileşte, când Draft Angle este nenul,

construirea colţurilor ascuţite (Simple) sau racordate cu raza rezultată din conul de divergenţă (Rounded);

Fig.15.

Fig.16. Wall Thickness, stabileşte grosimea pereţilor solidului proiectat. Valoarea pozitivă pune

grosimea către exterior iar cea negativă către interior; şi Cell, pentru proiectarea celulei parametrizate active. La dreapta, se află butonul Profile,

afişat numai când Cell este bifată. El deschide Modify Profile (figura 16), folosită pentru a selecta o celulă parametrizată din biblioteca de celule ataşată;

Keep Profile, activ numai când Cell este nebifată, pentru a păstra în desen profilul generator selectat.

Pentru a crea solidul parametrizat se procedează astfel:

68

Din Parametric Free-form Solids se selectează Construct Projection. Se apasă butonul Profile din Construct Parametric Projection. În Modify Profile se selectează celula FLANSA din

Cell Name. În Profile Parameters se face dublu clic pe articolul B ⇒ valoarea lui B este afişată în B. Se modifică valoarea B după dorinţă şi se apasă OK ⇒ Modify Profile se închide şi este

afişată dinamic celula profil paramatric cu dimensiunile rezultate în urma modificării. Cursorul este afişat în


centrul celulei parametrizate Se plasează un pentru a preciza poziţia solidului.

Dacă este impusă distanţa de proiectare, este suficientă plasarea unui . Dacă Distance nu este impusă, ea se indică plasând un într-o altă vedere decât cea în care a fost

plasat primul . Procedura se încheie cu un . În figura 16 a fost plasat un model efectuat pe baza profilului FLANSA cu B=25 şi cu Distance=10.

69

Dumitru Dragomir

L12. Folosirea curbelor, suprafeţelor şi a volumelor

1. Generalităţi asupra curbelor Micro-Station poate genera trei familii de curbe: • Curbe generate prin puncte, bazate pe formule matematice

relativ simple, care se pot genera cu Place Point or Stream Curve din Linear Elements.

• Curbe B-Spline, care sunt, din punct de vedere matematic, mai complexe decât curbele generate prin puncte.

Forma unei curbe B-Spline este determinată de numărul şi de poziţia polilor ei, adică de vârfurile unui poligon de control al curbei, şi de ordinul curbei.

Setările generale ale curbelor şi suprafeţelor B-Spline se obţin din meniul Element > B-Splines ⇒ B-Splines (figura 1), de unde se poate stabili toleranţa de generare a curbelor, afişarea/neafişarea poligonului de control şi a curbei.

În Curves există scule pentru trasarea de curbe B-Spline propriu-zise, ca şi pentru trasarea unor cazuri particulare ale acestora.

Fig.1.

• Curbe generate pe baza formulelor utilizatorului, cu ajutorul sculei Curve Calculator, de asemenea din Curves.

2. Cutia cu scule Curves. Această cutie, figura 2, conţine sculele:

1. Place B-Spline Curve - pentru plasarea unei curbe B-Spline plană. Metodele de plasare a curbei (Method) sunt: Define Poles - prin definirea polilor poligonului de control al curbei, Through Points - prin definirea punctelor prin care trece curba, Least Squares - prin definirea unui set de puncte printre care va trece curba

calculată prin metoda celor mai mici pătrate, Catmull-Rom - pentru curbe NURBS (non-uniform rational B-Spline) de ordinul 4 care realizează o asemănare mai apropiată de configuraţia definită de punctele-dată introduse şi evită unele instabilităţi ale metodei Through Points. Metoda de definire (Define By) a punctelor poate fi: Placement - pentru plasarea de puncte-dată sau Construction - pentru identificarea unui şir de linii sau a unei forme. Se mai pot defini: închiderea (Closure) a curbei la valorile Open sau Closed, ordinul curbei (Order) şi numărul de poli (Poles);

Fig.2.

2. Place Composite Curve - pentru a plasa o curbă compusă, care poate conţine şiruri de linii, arce, sau curbe Bézier (curbe B-Spline de ordinul 4 cu 4 poli). În timpul plasării curbei se poate stabili dacă cuplările segmentelor de curbă sunt continue (Smooth Corners) sau nu. Când se lucrează într-un fişier 3D se poate impune rămânerea curbei într-un plan, prin Planar. Tipul componentei de curbă care se plasează (Mode) poate fi: Arcs By Edge - trasare de arce de cerc definite prin coarde, Arcs By Center - trasarea de arce definite prin centru şi unghi, Bézier Curves - trasarea de curbe Bézier, Line Segments - trasarea de segmente liniare definite prin capete.

3. Construct Interpolation by Arcs pentru a genera un lanţ complex de arce de cerc care trec printr-un set dat de puncte. Setul de puncte poate fi dat sub formş de puncte-dată sau sub forma unui element şir de linii sau formă. Arcele sunt conectate "neted", adică având continuitate a tangentelor în punctele de legătură;

4. Place Conic - pentru a genera o curbă de secţiune conică, adică o curbă B-Spline uniformă de ordinul trei, cu trei poli. Tipurile de curbe (Type)care se pot plasa sunt: Hyperbola (hiperbolă), Parabola (parabolă) şi Ellipse (elipsă parţială). Modurile de definire (Define By) sunt: Points - prin două puncte la capete şi un al treilea care determină o tangenta paralelă cu coarda capetelor, şi Tangents - prin două puncte la capetele curbei şi un al treilea la intersecţia tangentelor la capetele curbei;

5. Place Spiral - pentru a genera o curbă B-Spline care materializează o spirală. Spirala poate fi de

70


tipurile: clotoidă (Clothoid), arhimedică (Archimedes) sau logaritmică (Logarithmic); 6. Place Helix - pentru a plasa o curbă B-Spline care materializează o elice, într-un fişier desen 3D.

Sensul de înfăşurare al elicei (Thread) poate fi: dreapta (Right) sau stânga (Left). Axa elipsei poate fi stabilită prin două puncte dată, paralelă cu una dintre axele vederilor sau paralelă cu una dintre axele desenului. Parametrii dimensionali ai elicei sunt razele de vârf şi de bază, înălţimea şi pasul;

7. Change to Active Curve Settings - pentru a schimba atributele curbei B-Spline cu cele active. Din cutia de setări a sculei pot fi stabilite; vizibilitatea (Visible) sau invizibilitatea (Invisible) a poligonului de control a curbei (Polygon) sau a curbei înseşi (Curve), configuraţia de închidere a curbei (Closure) care poate fi stabilită ca închisă (Open) sau deschisă (Closed), ordinul curbei (Order) şi opţiunea de păstrare a formei iniţiale a curbei (Preserve Shape) când se modifică ordinul curbei;

8. Reduce Curve Data - pentru reducerea numărului de poli ai curbei B-Spline fără a-i schimba forma sau ordinul;

9. Extend Curve - pentru a extinde un element (linie, şir de linii, arc, elipsă, lanţ complex sau curbă B-Spline) la o anumită scară. Când o curbă se extinde, se pot impune următoarele condiţii de continuitate ale extinderii (Continuity): extindere prin linie dreaptă (Position), extindere cu pastrarea continuităţii tangentei (Tangent) sau extindere cu păstrarea continuităţii curburii (Curvature). Scara de extindere este raportată la distanţa dintre polii de la capătul de extindere a curbei printr-o valoare Scale variabilă între 0 şi 1;

10. Change Element Direction - pentru a schimba sensul unui element (linie, şir de linii, arc, elipsă, lanţ complex, formă complexă, curbă sau curbă B-Spline) inversând ordinea punctelor sale definitorii;

11. Convert Element to B-Spline - pentru a converti un element (linie, şir de linii, arc, elipsă, lanţ complex, formă complexă, suprafaţă de proiecţie sau de revoluţie, sau con) într-o curbă B-Spline cu aceeaşi formă;

12. Offset Element - pentru a crea o curbă decalată cu un deplasament constant faţă de toate punctele unui element. Setările sculei sunt: modul de realizare a colţurilor de intersecţie a curbelor componente ale elementului decalat (Cusp), cu opţiunile Corner - pentru colţuri ascuţite şi Round - pentru colţuri racordate, Distance - pentru stabilirea distanţei de deplasare şi Make Copy pentru păstrarea originalului;

13. Blend Curves - pentru a genera o curbă B-Spline ca porţiune de legătură între două elemente (linii, şiruri de linii, arce, elipse, lanţuri complexe, forme complexe, sau curbe B-Spline), rezultatul fiind un element complex compus din porţiunile reţinute din elementele originale şi porţiunea de legătură. Continuitatea cuplării (Continuity) poate fi de tipurile Position - cuplare prin linie dreaptă, Tangent sau Curvature pentru cuplare cu continuitatea tangentei sau a curburii. Valorile Factor 1 şi Factor 2 se referă la ajustarea mărimii tangentei la curba de legătură la cele două capete de cuplare;

14. Modify B-Spline Curve - pentru modificarea formei unei curbe B-Spline. Cutia de setări a sculei, conţine Modify Lock controlează modul în care curba B-Spline identificată este modificată când se mută mânerul ei. Opţiunile sunt: None - nu se aplică nici o restricţie de mişcare a mânerului, Tangent - mânerul poate fi mişcat numai după direcţia tangentei la curbă, Normal - mânerul poate fi mişcat numai după direcţia normalei la curbă;

15. Curve Calculator - pentru a crea şi amplasa orice curbă plană, conceptibilă pe baza unei formule matematice. Curbele pot fi create şi salvate în fişiere de resurse pentru curbe, cu extensia de tip “.rsc”, de unde pot fi ulterior încărcate şi refolosite.

Fig.3.

3. Generalităţi privind suprafeţele şi volumele. 3.1. Includerea volumelor în elementele 3D. Folosind sculele din 3D Primitives, se poate stabili din

Type, unul dintre tipurile de element: • Solid - element cu închidere la capete şi care include un volum; • Surface - element neînchis la capete, care nu include un

volum. Astfel, în figura 3, elementul 1, obţinut cu Place Slab (plasare

de placă) a avut opţiunea Solid, iar elementul 2 (tot placă) şi 3 obţinut cu Place Cylinder (plasare de cilindru), au avut opţiunea Surface.

Schimbarea tipului din suprafaţă în solid sau invers, se poate face din Modify 3D Surface Settings, de unde se selectează Change to Active Surface, se schimbă tipul de suprafaţă din Type, se identifică elementul de modificat şi se încheie cu un .

71

Dumitru Dragomir

72

3.2. Generarea şi prelucrarea elementelor 3D. Cutia cu scule 3D Tools.

Fig.4.

Această cutie (figura 4), se deschide şi din meniul Tools > 3D > 3D, şi conţine butoane de deschidere a următoarelor cutii cu scule:

1. 3D Primitives; 2. 3D Free-form Surfaces; 3. Modify 3D Surfaces; 4. Fillet Surfaces; 5. Extract Wireframe;

6. 3D View Control.

3.2.1. Cutia cu scule 3D Primitives.

Fig.5.

Această cutie (figura 5), se deschide şi din meniul Tools > 3D > Primitives şi conţine următoarele scule necesare plasării de elemente primitive 3D simple:

1. Place Slab - pentru plasarea unei plăci plane; 2. Place Sphere - pentru plasarea unei sfere; 3. Place Cylinder - pentru plasarea unui cilindru;

4. Place Cone - pentru a plasa un con;

5. Place Torus - pentru plasarea unui tor; 6. Place Wedge - pentru plasarea unei "pene" (sector de volum ortogonal cu bază circulară).

3.2.2. Cutia cu scule 3D Free-form Surfaces. Această cutie (figura 6) conţine următoarele scule: 1. Construct Surface or Solid of Projection - pentru a construi

suprafeţe sau volume de proiecţie ale unui profil de bază; 2. Construct Surface or Solid of Revolution - pentru a construi o

suprafaţă sau un volum de revoluţie prin rotirea unui profil (linie, şir de linii, arc, elipsă, formă, lanţ complex, formă complexă, sau curbă

B-Spline) în jurul unei axe;

Fig.6.

3. Place Free-form Surface - pentru a plasa sau pentru a construi o suprafaţă B-Spline de formă liberă; 4. Construct Surface by Section or Network - pentru a construi o suprafaţă care rezultă ca o tranziţie

între elemente de secţiune sau între elemente ale unei reţele; 5. Construct Surface by Edges - pentru a construi o suprafaţă B-Spline care este definită pe baza unor

elemente marginale; 6. Construct Tubular Surface - pentru construirea unui solid sau a unei suprafeţe tubulare dezvoltată

de-a lungul unui element traseu; 7. Construct Skin Surface - pentru a construi o suprafaţă B-Spline prin tranziţia dintre două elemente

(secţiuni) de-a lungul unui alt element traseu. Secţiunile şi traseul pot fi linii, şiruri de linii, arce, elipse, lanţuri complexe, forme complexe, sau curbe B-Spline;

8. Construct Offset Surface - pentru a construi o suprafaţă B-Spline pe baza unei suprafeţe date căreia i se aplică un deplasament în sensul normalelor la suprafaţă. 3.2.3. Cutia cu scule Modify 3D Surfaces

Această cutie (figura 7), se obţine şi din meniul Tools > 3D > Modify Surfaces şi conţine următoarele scule, folosite pentru a modifica suprafeţe existente şi pentru a crea altele noi pe baza lor:

1. Trim Surfaces - pentru a realiza decuparea a două elemente (suprafeţe de proiecţie sau de revoluţie, conuri sau suprafeţe B-Spline) la nivelul intersecţiei

lor, sau pentru a construi o curbă B-Spline de-a lungul intersecţiei;

Fig.7.

2. Punch Surface Region - pentru a realiza o perforaţie într-o suprafaţă cu o curbă profil, sau pentru a proiecta o curbă B-Spline pe o suprafaţă;

3. Modify B-Spline Surface - pentru a modifica forma unei suprafeţe B-Spline de formă liberă, prin tragerea şi răsucirea unei secţiuni a suprafeţei. Ea prezintă analogii cu Modify B-Spline Curve;


4. Stitch Surface - pentru a "coase" la un loc două suprafeţe deschise (de proiecţie, de revoluţie sau B-Spline);

5. Split Surface - pentru a despica o suprafaţă (con, suprafaţă de proiecţie sau de revoluţie, sau suprafaţă B-Spline) de-a lungul unei linii caracteristice;

6. Analyze Curvature - pentru a vizualiza curbura unei curbe sau curbura Gaussiană a unei suprafeţe; 7. Change to Active Surface Settings - pentru a schimba atributele B-Spline ale unei suprafeţe B-

Spline, la valoarea atributelor B-Spline active; 8. Change Surface Normal - pentru a schimba direcţia normală a unei suprafeţe sau pentru a o

extrage. Nevoia de aschimba direcţia normalelor unei suprafeţe apare şa acele operaţii cu suprafeţe, la care rezultatul depinde de direcţiile normalelor suprafeţelor participante;

9. Modify Trim Boundary - pentru a opera modificări ale suprafeţelor B-Spline care prezintă decupări interioare;

10. Change to Active Solid or Surface Status - pentru a schimba tipul (Solid sau Surface) al unui element la valoarea activă;

11. Extend Surface - pentru a extinde o suprafaţă (con, suprafaţă de proiecţie sau de revoluţie, sau suprafaţă B-Spline) de- lungul uneia dintre muchiile sale;

12. Extrude Surface Region - pentru a deforma o suprafaţă prin proiectarea pe ea a unei curbe care să "impingă" sau să "tragă" o parte a suprafeţei;

3.2.4. Cutia cu scule Fillet Surfaces. Această cutie cu scule (figura 8), se poate deschide şi din meniul Tools > 3D > Fillet

Surfaces şi este folosită pentru a crea forme de legătură între suprafeţe. Sculele conţinute sunt următoarele:

1. Construct Fillet Between Surfaces - pentru a construi racordări tridimensionale, sub formă de suprafeţe B-Spline, de-a lungul curbei de intersecţie a două suprafeţe

(conuri, suprafeţe de proiecţie sau de revoluţie, sau suprafeţe B-Spline) folosind o suprafaţă de racordare cu rază constantă sau variabilă. Racordarea este creată în zona către care sunt orientate normalele ambelor suprafeţe;

Fig.8.

2. Construct Chamfer Between Surfaces - pentru a construi teşituri tridimensionale de lungime dată, de-a lungul curbei de intersecţie a două suprafeţe (conuri, suprafeţe de proiecţie sau de revoluţie, sau suprafeţe B-Spline). Teşituraeste creată în zona către care sunt orientate normalele ambelor suprafeţe;

3. Blend Surfaces - pentru a contopi două elemente (suprafeţe de proiecţie sau de revoluţie, conuri sau suprafeţe B-Spline) într-unul singur. Rezultatul constă dintr-o suprafaţă B-Spline compusă din elementele originale decupate şi o porţiune de tranziţie între ele, conectată la porţiunile menţinute din elementele originale, cu un ordin specificat de continuitate. Direcţia primelor şi ultimelor tangente ale porţiunii de tranziţie este direcţia tangentelor la elementele originale la locul de îmbinare cu tranziţia. Mărimea relativă a acestor tangente poate fi ajustată pentru a obţine forma de legătură dorită;

4. Blend Surface Between Rail Curves - pentru a construi o suprafaţă B-Spline de legătură între două elemente (suprafeţe de proiecţie sau de revoluţie, conuri sau suprafeţe B-Spline) de-a lungul unor curbe ghid. Curbele ghid sunt elemente de sine stătătoare (linie, arc, şir de linii, elipsă, formă complexă, lanţ complex, sau curbă B-Spline) dispuse pe suprafeţele între care se face legătura. Astfel de curbe pot fi create şi prin utilizarea sculelor Extract Surface Rule Line sau Extract Trim Boundary din Extract Wireframes sau cu scula Punch Surface Region, din Modify 3D Surfaces, cu Project Curve Only bifată;

3.2.5. Cutia cu scule Extract Wireframes.

Fig.9.

Această cutie (figura 9), se poate deschide şi din meniul Tools > 3D > Extract Wireframe şi conţine următoarele scule necesare extragerii de curbe din suprafeţele B-Spline:

1. Extract Surface Rule Lines - pentru a extrage o curbă de pe o suprafaţă care are o distribuţie a curbelor pe direcţia U sau V cu valoare constantă;

2. Extract Trim Boundary - pentru a construi un element (curbă B-Spline sau şir de linii) extrăgându-l din frontiera unei suprafeţe B-Spline;

3. Line Intersects Surface - pentru a găsi intersecţia dintre o suprafaţă B-Spline şi un element linie; 4. Scurtcircuite de tastatură pentru alinierea compasului AccuDraw. Când se lucrează în spaţiul 3D, este frecvent necesară trecerea cursorului grafic (pointer) dintr-o vedere în alta. În acest caz, compasul AccuDraw va apare, în altă vedere, aliniat conform orientării avute în vederea în care a fost plasat ultimul . De asemenea, în timpul generării unui şir de elemente conectate, compasul

73

Dumitru Dragomir

AccuDraw se reorientează după ultimul element generat. Această orientare poate fi neconvenabilă, de aceea, pentru a reorienta după dorinţă compasul AccuDraw, se pot folosi următoarele “scurtcircuite de tastatură”, adică secvenţe de apăsări a una sau două taste:

O Arată sau stabileşte originea (Set Origin): • După un , sau după deplasarea cursorului într-o nouă poziţie, stabileşte noua origine a

planului de desenare; • Înainte de introducerea primului , activează AccuDraw, afişând compasul în ultima

poziţie a originii planului de desenare AccuDraw. RQ Rotirea temporară rapidă a planului de desenare urmărind mişcarea cursorului (Rotate Quick). RA Rotirea permanentă a planului de desenare (Rotate ACS) RX Rotirea cu 90° a planului de desenare în jurul axei x (Rotate about X). RY Rotirea cu 90° a planului de desenare în jurul axei y (Rotate about Y). RZ Rotirea cu 90° a planului de desenare în jurul axei z (Rotate about Z). F Rotirea planului de desenare pentru aliniere cu vederea standard frontală (Front Rotation). S Rotirea planului de desenare pentru aliniere cu vederea standard laterală din dreapta (Side

Rotation). T Rotirea planului de desenare pentru aliniere cu vederea standard de sus (Top Rotation). V Rotirea planului de desenare pentru aliniere cu axele vederii curente (View Rotation).

Procedura generală de activare a scurtcircuitelor de tastatură este următoarea:

• Dacă se cunoaşte scurtcircuitul, cu ţinta intrărilor în fereastra AccuDraw, se apasă tasta sau tastele de scurtcircuit.

• Dacă scurtcircuitul este compus dintr-un singur caracter, ele este executat imediat. Dacă scurtcircuitul este compus din două caractere, apăsarea primei taste deschide AccuDraw Shortcuts. Tastarea celui de al doilea caracter produce executarea comenzii.

Cutia AccuDraw Shortcuts (figura 10) este compusă din: în care se găsesc scurtcircuitele AccuDraw selectabile; Run, pentru declanşarea execuţiei scurtcircuitului selectat; Edit, pentru a deschide Edit Shortcut, permiţând modificarea

scurtcircuitului selectat; New, pentru a crea un scurtcircuit nou.

Mutarea compasului AccuDraw se face astfel: Când este activată o operaţie care foloseşte compasul AccuDraw, acesta este

plasat în poziţia ultimului introdus. Pe măsură ce se introduce câte un , compasul îşi mută originea în acesta şi de asemenea şi orientarea,

aliniindu-se elementului. Dacă, totuşi, este necesară stabilirea altei origini, aceasta se face prin scurtcircuitul “O”, efectele fiind următoarele:

Fig.10.

• Dacă compasul AccuDraw nu este vizibil, el este afişat în poziţia ultimului introdus; • Dacă compasul AccuDraw este vizibil, el este reafişat în poziţia curentă a cursorului; • Dacă a fost plasat un , compasul AccuDraw este afişat în poziţia acestuia.

5. Aplicaţie. Generarea formelor unei carcase de mixer casnic. În cele ce urmează vom exemplifica o parte dintre cele prezentate mai sus, generând carcasa unui mixer casnic care este prezentat în maniera “wireframe” (cadru de sârmă) în figura 11 şi redat fotorealist cu ajutorul algoritmului Ray-tracing, în figura 12. Vom renunţa la expunerea detaliată a manevrelor necesare, punctând numai etapele principale de lucru şi expunând operaţii de detaliu numai acolo unde acestea apar ca noutăţi faţă de conţinutul lucrărilor anterioare. 5.1. Crearea fişierului. Pe scurt, se crează un fişier 3D nou. Se stabileşte milimetrul ca unitate de măsură principală şi micronul ca subunitate corespunzând la o unitate poziţională. Grila se stabileşte având distanţa între noduri de 1mm şi marcatorii din 10 în 10 mm.

74


Fig.11.

Fig.12.

75

Dumitru Dragomir

Fig.13.

5.2. Generarea profilelor de bază. Între prezentarea din figura 13, realizată după convenţia de proiecţie europeană, şi dispunerea din figura 11 a ferestrelor de vedere, există următoarea corespondenţă: proiecţia verticală (frontală) din cadranul din stânga-sus a figurii 11, corespunde ferestrei de vedere Front View, proiecţia orizontală din cadranul din stânga-jos corespunde ferestrei de vedere Top View, iar proiecţia laterală din cadranul din dreapta sus corespunde ferestrei de vedere Left View. În cadranul din dreapta-jos este prrezentat detaliul notat cu A. În această secţiune a lucrării, etapele de lucru sunt următoarele:

• Se porneşte instrumentul AccuDraw; • Se stabileşte culoarea activă de desenare Color=3 (roşu); • Se trasează linia axială LA orientată în lungul axei X şi având lungimea de 250mm; • Se trasează curba C1. Pentru aceasta se selectează Place B-Spline Curve, cu Method=Define

Poles, Define By=Placement, Closure=Open, Order=3. Se plasează rând pe rând 1, 2 şi 3, declarate ca origine nouă a compasului AccuDraw cu tastarea “O” după fiecare tentativă. Se plasează un în punctul 3 în fereastra Left View pentru a începe curba. Dacă este necesar, compasul AccuDraw se reorientează cu tastarea “RV” pentru a se alinia vederii Left View. Se plasează pe rând 4, 5 şi 6 ale poligonului de control al curbei controlând deplasările cu compasul AccuDraw. Această curbă va fi folosită la generarea suprafeţei laterale a carcasei;

• Se selectează Offset Element unde se stabileşte Distance=5 şi se bifează Make Copy. Se plasează un în punctul 7 pe curba C1 şi apoi un în punctul 8 în interiorul curbei C1. Astfel rezultă curba C2. Ea trebuie deplasată cu 5mm spre dreapta. Aceasta se realizează cu Move din Manipulate.

• Se plasează un segment drept de completare folosind Place Line din Linear Elements. Sunt selectate capetele 3’ şi 6’ ale curbei drept capete ale liniei;

• Se selectează Create Complex Shape din Groups. Se plasează: un pe curba C2, un pe linia 3’ - 6’, şi se încheie construcţia cu un . Forma rezultată va constitui suprafaţa capac din

dreapta a carcasei; • Se copiază curba compusă C2 folosind Copy din Manipulate, şi aplicând o deplasare cu

260mm spre stânga. Astfel, rezultă forma C3 care va constitui suprafaţa capac din stânga a carcasei; • Se execută secvenţa de poziţionare a compasului AccuDraw folosind punctele 1, 9, 10 şi 11, după

care se generează curba B-Spline având poligonul de control 11-12-13-14 şi notată cu C4. La această generare toate setările sculei Place B-Spline Curve sunt identice cu excepţia setării de închidere: Closure=Closed; Această curbă va fi folosită la decuparea suprafeţei carcasei pentru a crea golul mânerului;

76


• Folosind Place SmartLine din Linear Elements, se generează profilul găurilor de aerisire SL1, conform cotelor şi detaliului A. Se execută secvenţa de poziţionare a compasului AccuDraw folosind punctele 1, 15, 16 ca tentative cu acceptare în 16. Punctele 16, 17, 19 şi 20 sunt capetele segmentelor drepte plasate cu Place SmartLine având Segment Type=Lines, iar 18 şi 21 sunt centrele arcelor de cerc plasate cu având Segment Type=Arcs;

• Folosind tehnicile descrise mai sus, se plasează dreptunghiul R1, în poziţia şi cu dimensiunile din figura 13. Culoarea de desenare este Color=2 (albastru). Se foloseşte Place Block din Polygons. 5.3. Generarea suprafeţelor. Conform figurii 14, se crează suprafaţa de proiecţie S1, astfel:

• Se selectează Construct Surface or Solid of Projection din Free-Form Surfaces. În cutia de setări a sculei se alege Type=Surface şi se bifează Orthogonal;

• Se aplică un pe curba C1 într-un punct oarecare al ei (P1). Se deplasează cursorul spre stânga cu 250mm controlând deplasarea cu AccuDraw;

Fig.14. Fig.15.

• Se procedează analog pornind de la curba C4 pentru a crea suprafaţa S4 ca suprafaţă de proiecţie pe distanţa de 70mm (figura 15);

• Când va fi necesar, pentru a crea găurile de aerisire ale carcasei, se va proceda la fel pentru a crea suprafaţa de găurire pe baza profilului SL1.

• Pentru a crea butonul cu secţiune pătrată din partea anterioară, se va folosi aceeaşi procedură dar se va selecta Type=Solid. 5.4. Decuparea suprafeţelor. La decuparea pentru mâner participă suprafeţele S1 şi S4 (figura 16). Pentru a crea această decupare se procedează astfel:

• Se selectează Trim Surfaces din Modify 3D Surfaces. Se stabileşte Truncate=Both; • Se plasează punctele dată P5 şi P6 pe acele porţiuni din suprafeţe care trebuie să rămână după

decupare. Se încheie procedura plasând un . Când se urmăreşte numai găurirea unei suprafeţe de către o alta, aşa cum este cazul găurilor de aerisire sau al găurii pentru butonul pătrat (figura 19), se stabileşte Truncate=Single, şi se aplică primul pe suprafaţa de găurit, în partea exterioară găurii (punctul P7). Al doilea , care identifică suprafaţa găuritoare, se poate aplica în orice parte a ei (punctul P8). Dacă suprafaţa găuritoare nu mai este necesară, ea va fi eliminată cu Delete Element. 5.5. Racordarea suprafeţelor. Pentru a racorda două suprafeţe cu o suprafaţă de îmbinare, se foloseşte Construct Fillet Between Surfaces din Fillet Surfaces. În figura 17 este prezentată racordarea suprafeţelor S1 şi S3 (obţinută prin crearea formei compuse din curba C3 şi linia capetelor acesteia). Sunt folosite punctele dată F1 şi F2 pentru a indica suprafeţele de racordat. Trebuie reţinut că suprafaţa de racordare are concavitatea orientată în sensul normalelor suprafeţelor. Când sunt plasate punctele dată F1 şi F2, are loc afişarea prin săgeţi a sensului normalelor suprafeţelor participante. Dacă aceste sensuri sunt necorespunzătoare ele pot fi inversate folosind Change Surface Normal din Modify 3D Surfaces.

77

Dumitru Dragomir

Raza de racordare folosită pentru racordarea suprafeţei S1 cu suprafeţele capac laterale este de 8mm, iar pentru golul mânerului este de 5mm. În urma acestor operaţii rezultă o semicarcasă.

Fig.16. Fig.17.

Fig.18. Fig.19. 5.6. Oglindirea semicarcasei. Această operaţie constă din selectarea cu Element Selection din Main a suprafeţelor de oglindit şi apoi folosirea sculei Mirror din Manipulate. 5.7. Redarea aspectului real al carcasei. Pentru redarea realistă se folosesc articolele care se selectează din meniul Utilities > Render, şi anume:

• Constant - Redarea cu umbrire constantă şi constă din reprezentarea suprafeţei obiectului 3D printr-o serie de poligoane, fiecare dintre ele fiind umplut cu o culoare constantă pe tot cuprinsul lui;

• Smooth - Redarea cu umbrire interpolată, care se bazează pe un model matematic în care suprafeţele sunt discretizate poligonal iar culoarea de umbrire este mai întâi calculată în fiecare vârf al poligonului şi apoi interpolată liniar în interiorul poligonului,

• Phong - Redarea cu umbrire continuă, care se bazează pe un model matematic în care culoarea este calculată în fiecare punct al fiecărui poligon elementar pe baza interpolării normalelor din vârfurile poligonului;

• Phong Antialias - constă din aplicarea combinată a modelului Phong şi a algoritmului antialiasing, adică de netezire a contrastelor care conferă asprime imaginii, în special contururilor.

78


L13. Folosirea calculatorului de curbe

1. Prezentarea instrumentelor de lucru. O resursă importantă a MicroStation-ului este calculatorul de curbe. Procedura de utilizare a calculatorului de curbe este declanşată cu ajutorul sculei Curve Calculator din Curves, menţionată în lucrarea anterioară. Această sculă este folosită pentru a crea şi amplasa orice curbă plană, conceptibilă pe baza unei formule matematice.

Fig.1. Curbele pot fi extrase din, sau pot fi create şi salvate în, fişiere speciale denumite biblioteci de curbe cu extensia de tip “.rsc”. Când scula este selectată se deschide Curve Calculator (distinctă de Tool Settings). În această cutie, figura 1, se găsesc următoarele controale:

• Bara de meniu scris, cu meniurile File, Edit şi Tools, din dreapta figurii 1. Articolele din aceste meniuri au următoarele utilităţi:

• În meniul File: - New File - pentru începerea unei noi biblioteci de curbe; - Open File - pentru a deschide Resource File to Open, de unde

se selectează şi se încarcă un fişier bibliotecă de curbe predefinite. După ce fişierul bibliotecă este încărcat, se deschide Open Curve Resource, figura 2, din care se poate selecta o curbă anume. Curba selectată este încărcată de facilitatea Curve Calculator când se apasă OK. Informaţiile care definesc curba sunt încărcate şi devin accesibile în Curve Calculator unde sunt afişate;

- New Curve - goleşte Curve Calculator de datele curbei anterior încărcate şi o lasă disponibilă definirii unei curbe noi;

- Open Curve - este accesibil după ce a fost încărcat un fişier bibliotecă de curbe şi redeschide Open Curve Resource, pentru selectarea şi încărcarea unei alte curbe dintre cele existente în bibliotecă. Aceeaşi operaţie se poate efectua şi prin tastarea MENU OPENCURVE [nc] introdusă în fereastra Key-in, unde nc este numărul de ordine al curbei în

fişierul bibliotecă;

Fig.2.

- Save - salvează fişierul bibliotecă de curbe curent, dacă au fost operate modificări ale definiţiilor curbelor şi se doreşte salvarea lor;

- Save As - salvează o copie cu nume distinct a fişierului bibliotecă de curbe curent; • În meniul Edit:

- Clear - elimină curba listată din biblioteca de curbe. Toate ecuaţiile curbei sunt eliminate, iar setările prestabilite pentru toleranţă, unităţi, unghi, şi mod (tipul curbei), sunt restabilite;

79 - Duplicate - elimină curba din bibliotecă listată, dar fără a elimina şi funcţiile ei definitorii. Aceasta

Dumitru Dragomir

este util când se doreşte crearea unei noi curbe pe baza ecuaţiilor alteia existente. - Units - stabileşte unităţile active de lucru pentru lungimi, cu opţiunile: Master Units, Sub Units şi Positional Units. - Angles - stabileşte unităţile active de lucru pentru unghiuri, cu opţiunile: Degrees şi Radians. - Mode - stabileşte tipul de curbă de creat. Are opţiunile: - Defined - curbă definită complet prin ecuaţii; - Derived - curbă definită prin ecuaţii şi o curbă de bază. Tipul curbei este memorat în fişierul bibliotecă, astfel încât, când curba este încărcată, pot fi selectate comenzile corespunzătoare de creare (a se vedea meniul Tools).

• În meniul Tools, se găsesc comenzile de generare a curbei în unităţile active pentru lungime şi unghi, şi cu toleranţa stabilite în Curve Calculator. Când curba este definită complet prin ecuaţii (Mode=Defined), sunt selectabile opţiunile: - Place Parametric Curve - pentru a plasa curba definită de formulele listate, într-un sistem de coordonate relative la o vedere. Dacă se doreşte plasarea curbei în coordonate ale fişierului desen, se va folosi tastarea: PLACE PARAMETRIC CURVE ABSOLUTE

- Place Parametric Line String - pentru a plasa, în loc de curbă, o aproximare a ei printr-un şir de linii ale cărui vârfuri sunt plasare la intervale regulate.

În mod prestabilit, numărul de vârfuri este egal cu 11, pentru parametrul curbei t=0.0, 0.1, 0.2, ... , 1.0. Dacă se doreşte plasarea curbei în coordonate ale fişierului desen, se va folosi tastarea: PLACE PARAMETRIC LINESTRING ABSOLUTE Când curba este definită prin ecuaţii şi o curbă de bază (Mode=Derived, aşa cum este cazul curbelor cu decalare şi a evolutelor), sunt selectabile opţiunile: - Construct Parametric Curve - pentru a construi curba definită de formulele listate, şi pe baza unei curbe de bază selectată, într-un sistem de coordonate relative la o vedere. Dacă se doreşte construirea curbei în coordonate ale fişierului desen, se va folosi tastarea: CONSTRUCT PARAMETRIC CURVE ABSOLUTE

- Construct Parametric Line String - pentru a construi, în loc de curbă, o aproximare a ei printr-un şir de linii ale cărui vârfuri sunt plasare la intervale regulate.

În mod prestabilit, numărul de vârfuri este egal cu 11, corespunzând valorilor parametrului curbei, t=0.0, 0.1, 0.2, ... , 1.0. Dacă se doreşte construirea curbei în coordonate ale fişierului desen, se va folosi tastarea: CONSTRUCT PARAMETRIC LINESTRING ABSOLUTE [număr_de_vârfuri]

• Secţiunea Options, conţine Tolerance, care stabileşte toleranţa de generare a curbei. • Secţiunea Curve, conţine controalele: • Curve, pentru stabilirea numelui curbei; • O cutie de listare cu câmpurile de afişare pentru Name (nume de variabilă) şi Expression (expresie

de calcul), cărora le corespunde câte un câmp de editare sub cutia de listare; • New, care serveşte la includerea în lista de formule a unei a unei formule noi, după ce

componentele ei Name şi Expression au fost scrise în câmpurile de editare corespunzătoare; • Delete, care serveşte la ştergerea unei formule selectate din cutia de listare.

Operaţia de stabilire a unei formule se poate îndeplini şi prin tastarea: SET VALUE nume_variabilă=expresie Definirea unei curbe se face prin procedura generală următoare:

1. În Curves, se selectează Curve Calculator ⇒ Curve Calculator; 2. În Curve se scrie numele curbei; 3. Se definesc ecuaţiile. 4. Dacă există ecuaţii prin a căror modificare ar putea fi alterată definiţia curbei, acestea pot fi blocate.

Blocarea unei ecuaţii se face astfel: • Se selectează ecuaţia de blocat; • În fereastra Key-in se introduce tastarea: FORMULA LOCK

sau: • În fereastra Key-in se introduce tastarea: FORMULA LOCK [număr]

80 unde număr este numărul ecuaţiei de blocat, baza de numerotare fiind unu.


O dată blocată, ecuaţia este afişată cu gri, şi nu mai poate fi modificată. Dacă se doreşte modificarea unei ecuaţii blocate, deblocarea ei se face cu tastarea: FORMULA UNLOCK număr.

5. (Opţional) Se plasează o curbă pentru a testa ecuaţiile ei. 6. Se salvează ecuaţia.

Dimensionalitatea unei curbe este în general 3D. Dacă nici o formulă pentru coordonata z nu este definită, toate coordonatele z sunt presupuse implicit egale cu zero, curba devenind plană. Funcţiile recunoscute de calculatorul de curbe sunt următoarele:

Funcţie Rezultat sin (valoare) sinusul valorii cos (valoare) cosinusul valorii tan (valoare) tangenta valorii asin (valoare) arcul sinusului valorii acos (valoare) arcul cosinusului valorii atan (valoare) arcul tangentei valorii atan2 (y, x) arcul tangentei din y/x sinh (valoare) sinusul hiperbolic al valorii cosh (valoare) cosinusul hiperbolic al valorii tanh (valoare) tangenta hiperbolică a valorii asinh (valoare) inversul sinusului hiperbolic al valorii exp (valoare) evaloare ldexp (bază, putere) 2*bazăputere log (valoare) logaritmul natural al valorii log10 (valoare) logaritmul zecimal al valorii pow (x, y) xy sqrt (valoare) rădăcina pătrată a valorii De asemenea, calculatorul de curbe recunoaşte operatorii standard ai limbajului C. Derivarea unei curbe dintr-o curbă de bază existentă se face pe baza unor formule care prelucrează şi actualizează valorile coordonatelor curbei de bază pe baza valorii parametrului t al curbei. Aceste formule se bazează pe mărimi de calcul derivate din triedrul lui Frenet. Toate aceste mărimi au notaţii specifice care încep cu caracterul de subliniere. Ele sunt următoarele:

Mărime Semnificaţie _rx coordonata x a poziţiei pe curba de bază _ry coordonata y a poziţiei pe curba de bază _rz coordonata z a poziţiei pe curba de bază _tx proiecţia pe axa x a versorului tangentei la curba de bază _ty proiecţia pe axa y a versorului tangentei pe curba de bază _tz proiecţia pe axa z a versorului tangentei la curba de bază _mx proiecţia pe axa x a versorului normalei la curba de bază _my proiecţia pe axa y a versorului normalei la curba de bază _mz proiecţia pe axa z a versorului normalei la curba de bază _bx proiecţia pe axa x a versorului binormalei la curba de bază _by proiecţia pe axa y a versorului binormalei la curba de bază _bz proiecţia pe axa z a versorului binormalei la curba de bază _kappa curbura curbei de bază _tau torsiunea curbei de bază De asemenea, în ecuaţii pot fi incluse constantele pi (pentru π) şi e pentru numărul natural e.

81

Dumitru Dragomir

2. Aplicaţia 1: Construcţia unei curbe sinusoidale pe suport liniar.

Fig.3. Fig.4.

Ne propunem să programăm calculatorul de curbe pentru a construi o curbă sinusoidală pe suport liniar, curbă care să poată fi plasată în orice punct al desenului, punctul de plasare corespunzând originii x=0 a sinusoidei din figura 1. Curba trebuie să se extindă pe lungimea L în sensul axei X şi să aibă un număr de np perioade complete. Ca urnare, unghiul de capăt al variaţiei funcţiei sinusoidale va fi ucap=2*pi*np. Amplitudinea sinusoidei este A. În mod implicit parametrul t al curbei variază între 0 şi 1. Ca urmare, unghiul curent al sinusoidei este tet=ucap*t, coordonata x variază după legea x=L*t, iar coordonata y variază după legea y=A*sin(tet). Se vor parcurge etapele următoare:

• Din Curves, se selectează Curve Calculator ⇒ Curve Calculator; • În Tolerance se scrie o toleranţă corespunzătoare mărimii curbei. O toleranţă strânsă produce

o curbă trasată cu mare precizie, dar măreşte timpul de calcul. Vom adopta valoarea 0.1; Observaţie: Pentru a trece în alt trebuie punctat cu mouse-ul în acel loc sau se poate folosi tasta TAB pentru comutare în sens inelar dintr-un câmp în cel următor.

• În Curve se scrie numele curbei. Vom adopta denumirea “sinlin”; • În Name de sub cutia de listare a ecuaţiilor şi, corespunzător, în Expression, se scriu

următoarele şiruri de caractere care materializează ecuaţiile care definesc curba:

Name Expression Blocare L 50 Nu A 20 Nu np 2 Nu ucap 2*pi*np Da tet ucap*t Da x L*t Da y A*sin(tet) Da

• Când perechea de câmpuri de editare Name şi Expression a fost completată, ecuaţia se introduce în listă apăsând New;

• Dacă se doreşte modificarea unei ecuaţii, se selectează ecuaţia din listă prin punctare cu mouse-ul. Componentele Name şi Expression ale ecuaţiei sunt afişate în câmpurile de editare şi se efectuează modificările dorite;

• Ştergerea unei ecuaţii se face prin selectarea ei din listă şi apăsarea Delete; • Dacă se doreşte protejarea ecuaţiilor a căror modificare sau ştergere ar vicia definiţia curbei,

acestea vor fi blocate. Acesta este cazul ultimelor patru ecuaţii. Pentru a proteja o ecuaţie se procedează astfel: - Se selectează ecuaţia din cutia de listare, prin punctare cu mouse-ul; - Din meniul Utilities > Key-in > Key-in. - Din cutiile de listare din Key-in se selectează pe rând cuvintele formula lock; - Se apasă butonul Key in din Key-in. Ca urmare, ecuaţia este blocată şi nu poate fi modificată. Dacă este necesară modificarea ei, ea trebuie

82


mai întâi deblocată. Procedura de deblocare este asemănătoare, folosindu-se cuvintele formula unlock. • După completarea ecuaţiilor, din meniul File al Curve Calculator > Save As > Save

to New Resource File. Aici, se selectează ca director de depozitare a fişierului resursă de curbe un director personal sau al grupei de lucru, pentru a evita amestecarea cu fişierele resurse de curbe furnizate la achiziţionarea MicroStation, apoi se stabileşte un nume pentru fişier;

Pentru testarea curbei definite, se procedează astfel: • Din Curve Calculator, meniul Edit > Units > Master Units; • Din Curve Calculator, meniul Edit > Mode > Defined; • Din Curve Calculator, meniul Tools > Place Parametric Curve; • Imediat după aceasta, la deplasare, cursorul grafic este însoţit de afişarea dinamică a curbei ataşată

de simbolul cursorului, ca în figura 4. Se aplică, după caz, un în punctul dorit, sau un pentru interceptarea unui punct caracteristic al unui element, urmat de un .

3. Aplicaţia 2: Construcţia unei sinusoide pe un suport curb. De această dată vom folosi cealaltă tehnică de definire a curbelor,

şi anume definirea unei curbe prin derivare pornind de la o curbă de bază.

Fig.5.

Subiectul acestei lucrări este crearea unei sinusoide ale cărei valori sunt măsurate pe direcţia normalei la curba de bază.

În figura 5 este prezentată o astfel de sinusoidă dezvoltată pe un arc de cerc. Valorile din figură sunt:

- ρ - raza de curbură, calculată cu formula 1/K, unde K este curbura (_kappa);

- A - amplitudinea sinusoidei; - normala la curbă este orientată către interior, având proiecţiile pe

axele x şi y de mărimi _mx şi, respectiv, _my. Datorită orientării normalei, contrară orientării valorilor sinusoidei, considerate pozitive către exterior, în calculele valorilor x şi y se va folosi semnul minus la însumarea componentelor pe direcţia normalei;

- cu np se notează numărul de perioade şi, deci, unghiul de capăt al funcţiei sinus este ucap=2*pi*np;

- tet este unghiul curent al funcţiei sinus; - parametrul t al curbei variază între 0 şi 1; În acest scopul definirii curbei noi, se va folosi fişierul resursă de curbe deja creat. Aceasta se face

simplu, selectând în Curve Calculator meniul File > New Curve. În consecinţă, toate câmpurile de editare sunt golite şi se poate trece la definirea unei noi curbe, după o procedură destul de asemănătoare cu cea de mai înainte, şi anume:

• Se stabileşte Tolerance=0.01; • Se stabileşte numele sincurb pentru noua curbă; • Se scriu următoarele ecuaţii ale curbei, ultimele ecuaţii fiind blocate pentru a fi protejate:

Name Expression Blocare np 3 Nu A 0.5/_kappa Nu ucap 2*pi*np Da tet ucap*t Da x _rx-A*_mx*sin(tet) Da y _ry-A*_my*sin(tet) Da

Pentru testarea curbei, se procedează astfel:

• Din Curve Calculator, meniul Edit > Units > Master Units; • Din Curve Calculator, meniul Edit > Mode > Derived; • Din Curve Calculator, meniul Tools > Construct Parametric Curve;

83

Dumitru Dragomir

• Este afişat cursorul de interceptare. Se plasează un pe curba care serveşte drept curbă de bază pentru construcţie (în acest scop, anterior trebuie plasată o curbă: arc de cerc, sau cerc). Este afişată curba derivată şi se plasează un pentru acceptare, sau un pentru a respinge rezultatul obţinut. Observaţie: uneori, depinzând de curba de bază aleasă, construcţia poate să nu fie posibilă. Va fi afişat un mesaj de eroare în bara de stare. Este recomandabil, după un asemenea eveniment, să se acţioneze Update View, pentru a reface imaginea, eliminând simbolul de avertizare care este afişat.

4. Aplicaţia 3: Construcţia unei evolvente. Şi în acest caz avem de a face cu construcţia unei curbe

derivate dintr-o curbă de bază.

Fig.6.

Etapele de lucru sunt: • Se crează o curbă nouă selectând în Curve

Calculator meniul File > New Curve. • Se stabileşte ca nume al curbei numele evolventa. • Toleranţa este tot 0.01. • Ecuaţiile curbei sunt: r=1/_kappa alf=atan2(_tx,_ty) s=r*alf x=_rx+_tx*s y=_ry+_ty*s Toate ecuaţiile curbei sunt protejate (blocate). Observaţie: datorită funcţiei atan2, care dă rezultate corecte

numai în intervalul 0 - π, vom folosi drept curbe de bază numai arce de cerc al căror unghi de capăt nu depăşeşte valoarea π.

5. Salvarea curbelor. Pentru ca definiţiile curbelor create să nu se piardă, înainte de a închide Curve Calculator, din meniul

File > Save.

84


L14. Crearea unui corp de lagăr prin modelare geometrică

În cadrul acestei lucrări se va experimenta modelarea geometrică cu MicroStation 95 Modeler, şi vor fi utilizate tehnicile de modelare prin operaţii booleene şi prin folosirea particularităţilor de formă.

Fig.1.

Obiectul de modelat este un corp de lagăr, aşa cum este prezentat în figura 1.

Etapele de efectuare a lucrării sunt cele de mai jos.

A. Modelarea folosind tehnica operaţiilor booleene.

I. Crearea fişierului desen nou. 1. Se lansează Microstation Modeler; 2. Din fereastra Microstation Manager, meniul File, se selectează

articolul New; 3. Se selectează ca fişier germene fişierul: c:\win32app\ustation\wsmod\modeler\seed\mseedmm3.dgn 4. Se stabileşte numele lagmod1 pentru noul fişier;

5. Din cutia de setări View Attributes se dezactivează opţiunea ACS Triade;

II. Generarea solidelor participante.

Cu dimensiunile din figura 2, se plasează solidele:

- S1, S2 - din meniul Tools > Modeler > Parametric Solids ⇒ Parametric Solids >

Place Slab. Se poate lucra fie prin impunerea setărilor Length, Width, Height ale sculei, fie folosind AccuDraw pentru stabilirea dimensiunilor plăcilor. Setarea Orthogonal trebuie să fie activată;

- C1, C2, C3, C4, C5 - din Parametric Solids > Place Cylinder. Cu setarea Orthogonal activată, se poate lucra fie prin impunerea valorilor Radius şi Height, fie folosind AccuDraw pentru stabilirea interactivă a acestor parametri;

- Ordinea de plasare a solidelor este: S1, S2, C1, C2, C3, C4, C5;

Fig.2.

III. Compunerea solidelor prin operaţii booleene. 1. Din meniul Tools > Modeler > Boolean ⇒ Boolean; 2. Se selectează Construct Solids Union. Din Keep Original, se selectează opţiunea None. Se identifică placa S1, apoi placa S2, apoi cilindrul C1, şi se acceptă soluţia rezultată. 3. Pentru a vizualiza arborele de formă al solidului de uniune rezultat, din meniul Element > Modeler Feature Manager ⇒ Modeler Feature Manager care, în acest stadiu este închisă, iar în bara de stare este afişat mesajul: Modeler Feature Manager > Identify Element. Se identifică solidul de uniune. Ca urmare,

Modeler Feature Manager se deschide afişând arborele de formă din figura 3; 4. Se selectează Construct Solids Difference. Din Keep Original, se selectează opţiunea None. Se identifică solidul de uniune obţinut la pasul 2 şi apoi, în această ordine, cilindrii C2, C3, C4 şi C5 şi se acceptă soluţia rezultată; 5. Dacă Modeler Feature Manager este deschisă, ea se reactualizează automat, afişând noul

85

Dumitru Dragomir

arbore de formă al solidului, aşa cum poate fi observat în figura 4.

Fig.3. Fig.4.

IV. Operaţii aplicabile asupra formelor componente ale solidului. 1. Din Modeler Feature Manager, fie din meniul Edit, fie din meniul contextual acţionat de pe un buton-nod al arborelui de structură a formelor, se poate deschide o listă conţinând articolele de meniu: Select Feature - selectarea unei alte forme componente, Modify Feature - modificarea unei forme componente (numai parametrii de definiţie), Modify Profile - modificarea unui profil, Delete Feature - ştergerea unei forme componente, Move Feature to Top - mutarea formei componente la vârful arborelui (numai dacă este posibil, fără desfacerea relaţiei de apartenenţă cu alte forme), Display Details - afişarea detaliilor de formă sub formă de text, Display Geometry - ştergerea temporară a celorlalte forme şi afişarea evidenţiată a formei selectate şi Geometry Synchroniyation - sincronizarea reactualizării afişării cu modificările operate. Aceste articole de meniu pot fi activate numai în funcţie de tipul formei selectate şi de relaţiile ei cu celelalte forme din arborele de structură. 2. În cazul solidului generat de noi, putem folosi: - Select Feature pentru selectare; - Modify Feature pentru:

= modificarea tălpii corpului de lagăr la o altă lăţime, lungime sau înălţime; = modificarea lungimii cilindrului exterior al lagărului (rază sau diametru); = modificarea lungimii cilindrului interior al lagărului (rază sau diametru); = modificarea găurilor din corpul lagărului. - Delete Feature pentru orice formă componentă afară de rezultatele booleene UNITE sau SUBTRC; - Display Geometry pentru identificarea formei asociate unui anumit buton-nod; - Geometry Synchronization. 3. Experimentaţi: - modificarea lăţimii tălpii S1 de la 50mm la 70mm; - modificarea grosimii nervurii centrale de la 20mm la 10mm; - modificarea cilindrului C1 de la lungimea de 50mm la cea de 100mm şi a diametrului de la 60mm la

70mm; - modificarea alezajului C2 de la 40mm la 45mm; - modificarea găurii de ungere C5 de la diametrul de 10mm la 16mm; - modificarea găurilor de fixare C3 şi C4, de la diametrul de 20mm la 16mm; 4. Din meniul Tools > Modeler > Manipulate Feature ⇒ Manipulate Feature, conţinând

sculele: Move Feature - pentru mutare-copiere de forme componente; Rotate Feature - pentru rotire-rotire cu copiere; Mirror Feature - pentru oglindire (cu sau fără copiere); Construct Feature Array - pentru construirea unei reţele (rectangulară sau polară) ordonate de forme; Locate Feature - pentru a impune o restricţie poziţională unei forme componente în raport cu: o altă formă componentă, cu un vertex, sau cu un reper global stabilit anterior. În cazul unei astfel de restricţionări, forma componentă restricţionată respectă restricţia când elementul reper al restricţiei se modifică (de exemplu, o gaură practicată într-o placă şi cu poziţie fixată în raport cu un vârf al plăcii, îşi va păstra această poziţie chiar dacă placa se modifică.

În cazul lagărului nostru, vom folosi sculele de mai sus pentru următoarele operaţii (cu AccuDraw activ):

- din meniul Edit din Modeler Feature Manager, se selectează articolul Delete Feature şi se şterge una din găurile laterale (de exemplu cea provenită din cilindrul C4);

- cu articolul Modify Feature din acelaşi meniu, se schimbă diametrul găurii C3 din 16mm în 10mm; - se mută gaura C3 modificată, astfel:

86


= se selectează Move Feature; = se selectează modul Snap=Center; = se aplică un pe conturul cercului în proiecţia Top şi se acceptă agăţarea centrului; = se aplică un pe un colţ al plăcii S1 şi se apasă tasta O; = se mută compasul AccuDraw cu 10mm pe axa x ca şi pe axa y către interiorul plăcii şi se

aplică un şi se încheie mutarea aplicând un ; - se oglindeşte gaura C3, astfel;

= se selectează Mirror Feature; = în Mirror Feature se stabilesc setările: Axis=View, Mirror Along=X Direction,

Make Copy=bifat; = se identifică gaura C3 cu un aplicat pe conturul cercului în vederea Top; = după apariţia imaginii oglindite, se aplică un pe mijlocul laturii lungi (orizontală) a

plăcii S1 din proiecţia Top, şi apoi se acceptă cu un . = se aplică două pentru a încheia construcţia.

- pentru a construi şi celelalte două găuri se poate folosi: = Mirror Feature cu setarea Mirror Along=Y;

= Move Feature cu opţiunea de copiere. În acest caz, proiecţia orizontală şi arborele de formă sunt reprezentate în figura 5.

Se observă forma destul de complicată a arborelui structurii formelor.

Fig.5.

Fig.6.

B. Modelarea folosind tehnica particularităţilor de formă. Vom adopta acum o tehnică de modelare diferită. Pentru aceasta, este indicat să deschideţi un nou fişier desen, în

acelaşi mod ca mai înainte, căruia îi veţi da numele lagmod2. Etapele lucrării sunt următoarele: I. Crearea profilului transversal al lagărului. 1. În vederea Front, conform figurii 6, se desenează: - cu Place Block, dreptunghiurile R1 şi R2; - cu Place Circle, cercul C1; 2. Cu Trim Elements, se decupează porţiunile reprezentate cu

linie întreruptă; 3. Cu Create Complex Shape, se crează o formă închisă

compusă din resturile rămase după decuparea elementelor R1, R2 şi C1;

II. Crearea solidului principal al lagărului. 1. Din meniul Tools > Modeler > Parametric Free Form Solids ⇒ Parametric Free Form Solids; 2. Se selectează Construct Projection;

87

Dumitru Dragomir

3. Fără a face uz de nici una din setările din Construct Parametric Projection, se generează un solid proiectat pe direcţia perpendiculară pe profilul compus anterior, şi pe o distanţă de 50mm;

Fig.7.

III. Construcţia găurilor de pe talpa lagărului. 1. Din Tools > Modeler > Create Feature ⇒ Create Feature

> se selectează Create Hole; 2. În Create Hole se stabilesc setările: Hole Type=Simple,

Drill=Through, Direction=Face Normal, Hole Diameter=10, Draft Angle=0;

3. Se aplică un pe colţul din dreapta-sus a tălpii lagărului (în vederea Top). Aceasta identifică solidul de găurit;

4. Se apasă tasta O. Folosind compasul AccuDraw, se poziţionează cursorul grafic la 10mm de colţul identificat, pe direcţiile x şi y şi se plasează un ;

Fig.8. Fig.9.

5. Se încheie procedura cu un ; 6. Din Tools > Modeler > Manipulate Feature ⇒ Manipulate

Feature, din care se selectează Construct Feature Array. 7. În Construct Feature Array, se stabilesc setările: Array

Type=Rectangular, Array About=View, Row Spacing= -30, Column Spacing=80;

8. Se plasează un pe gaura de multiplicat. Dacă s-a lucrat corect, trebuie să se observe configuraţia prefigurată din figura 7 a centrelor găurilor din reţeaua rectangulară. În încheiere, se acceptă rezultatul cu un

. IV. Crearea găurii alezajului. Se procedează asemănător ca la crearea primei găuri pe talpă, dar cu

Hole Diameter=40. Pentru poziţionarea găurii se procedează astfel: - se selectează modul Snap=Center;

- se identifică conturul circular al lagărului în vederea Front, folosind un şi un ; - se acceptă gaura creată, cu un ;

Fig.10.

- se încheie procedura cu un . V. Crearea găurii superioare pentru ungere. 1. După selectarea sculei Create Hole, se stabilesc setările:

Hole Type=Counterbore, Drill=Blind, Direction=Drawing Z, Hole Diameter=10, Hole Depth=15, Cbore. Diameter=16, Cbore. Depth=2;

2. Se plasează un pe mijlocul generatoarei cilindrului din vederea Left (figura 8), urmat de un ;

3. Se acceptă soluţia rezultată, plasând un ; 4. Se încheie procedura cu un . Vizualizarea arborelui structurii formelor, pune în evidenţă o

structură mult mai simplă, aşa cum se observă în figura 9. Forma finală a lagărului este cea din figura 10.

88


L15. Desenul unei piese după model 3D

În această lucrare ne propunem să elaborăm un desen tehnic pornind de la modelul solid 3D, creat prin tehnicile de modelare folosind MicroStation Modeler.

Fig.1.

Obiectul de modelat este piesa din figura 1. Etapele elaborării lucrării sunt următoarele:

I. Crearea fişierului desen nou şi stabilirea setărilor de lucru principale.

1. Se lansează Microstation Modeler; 2. Din fereastra Microstation Manager, meniul File, se

selectează articolul New; 3. Se selectează ca fişier germene fişierul:

c:\win32app\ustation\wsmod\modeler\seed\mseedmm3.dgn 4. Se stabileşte numele CAPAC pentru noul fişier;

5. Din cutia de setări View Attributes se dezactivează opţiunea ACS Triade în toate vederile;

6. Din meniul Settings > Design File ⇒ Design File Settings > Category > Working Units, se stabilesc: în secţiunea Unit Names: Master Units=mm, Sub Units=um; în secţiunea Resolution: 1000 um per mm şi 10 Pos Units Per um;

7. Se stabilesc ferestrele de vedere conform dispunerii europene a proiecţiilor, folosind Rotate View din de control a vederilor, cu setările Front la stânga sus, Top la stânga jos, Left la dreapta sus şi Isometric la dreapta jos;

8. Se porneşte instrumentul AccuDraw selectând Start AccuDraw de pe Primary; 9. Din meniul Settings > Color Table ⇒ Color Table, de unde se stabileşte culoarea white (alb)

pentru fondul tuturor vederilor; 10. Din meniul Element > Attributes ⇒ Element Attributes, und se stabilesc: Level=1,

Color=8, Style=0, Weight=2, Class=Primary;

II. Crearea modelului solid. Modelul solid prezentat în figura 2, se realizează în următoarele etape de lucru: 1. Din meniul Tools > Modeler > Parametric Solids ⇒ Parametric Solids > Place Slab ⇒

Place Slab. Se stabilesc: Type=Parametric Solid, Axis=Points (AccuDraw); 2. În fereastra de vedere Top, cu setările de mai sus, se plasează o placă cu Length=100, Width=100,

Heigth=15; 3. Din meniul Tools > Modeler > Create Feature ⇒ Create Feature > Round Edge or

Vertex. Cu setările Roune=Edge, Smooth Sequence bifat, Start Radius=End Radius=15, se identifică prin puncte dată muchiile verticale ale plăcii. Identificarea se face în vederea Isometric. Operaţia se încheie cu un

, iar soluţia rezultată se acceptă cu un ; 4. Din Create Feature > Construct Circular Boss. Cu setările: Direction=Face Normal,

Diameter=50, Height=35, Draft Angle=5°, Round Radius=5, se plasează un în T1 şi se dirijează AccuDraw spre stânga cu 50mm după axa x a vederii Top, până în K1, unde se plasează un . Astfel, este construit bosajul B. Construcţia se încheie cu un ;

5. Din Main > Polygons > Place Block. Se aplică un în T2 din vederea Left, se declară punctul ca origine nouă apăsând tasta O, se deplasează AccuDraw la stânga cu 5mm şi se plasează un

pentru a marca primul colţ al dreptunghiului D. Al doilea colţ va fi plasat la 10mm pe direcţia x şi la 35mm pe direcţia y a vederii Left;

6. Din Create Feature > Construct Protrusion. Cu setările; Direction=Back, Through=Next Face, se identifică solidul existent cu un plasat oriunde pe el, şi se indică profilul

89

Dumitru Dragomir

protuberanţei dreptunghiulare cu un plasat pe dreptunghiul D. Se acceptă soluţia rezultată cu un ; 7. Din meniul Tools > Modeler > Manipulate Feature > Manipulate Feature > Mirror

Feature. Cu setările: Axis=View, Mirror Along=x Direction, se identifică protuberanţa D cu un , se plasează un la mijlocul bosajului (T3), se acceptă rezultatul cu un , şi se încheie cu un ;

8. Din Main > Linear Elements > Place SmartLine, cu care se desenează profilul triunghiular IJK, folosind puncte tentativă (cu închidere în I). Atenţie la plasarea punctelor pe o singură faţă a protuberanţei;

9. Se oglindeşte profilul IJK la fel ca şi protuberanţa; 10. Din Create Feature > Create Cut. Cu setările: Inside bifat, Direction=Both,

Through=All Faces, se identifică solidul existent cu un şi se indică profilele tăietoare triunghiulare printr-un pe linia IK şi altul pe simetrica ei. Se acceptă rezultatul obţinut, cu un ;

11. Din Main > Ellipses > Place Circle. Cu setările Method=Center, Area=Solid, se plasează cercul C1 de rază 20mm la 10mm sub centrul bazei plăcii. Se foloseşte AccuDraw, punctele tentativă şi redeclararea originii (tasta O) pentru a poziţiona corect cercul. Plasarea se face în vederea Top;

12. Din Create Feature > Construct Protrusion. Cu setările; Direction=Forward, Through=Next Face, se identifică solidul existent cu un plasat oriunde pe el, şi se indică cercul C1 cu un

, iar rezultatul se acceptă cu un ; 13. Din Create Feature > Create Hole. Cu setările Hole Type=Counterbore,

Drill=Through, Direction=Face Normal, Hole Diameter=10, Cbore. End=First Face, Cbore. Diameter=20, Cbore. Depth=2, se selectează modul Snap=Center, se aplică un pe o racordare de colţ a plăcii, se acceptă centrul cu un , se acceptă soluţia cu un , şi se încheie procedura cu un ;

Fig.2. 14. Din Manipulate Feature > Construct Feature Array. Cu setările: Array

Type=Rectangular, Array About=Drawing, Rows=2, Columns=2, Row Spacing=70, Column Spacing=70,

90


se plasează un pe gaura de colţ plasată anterior. Se roteşte cursorul grafic pentru a dispune corect găurile pe colţuri, şi se acceptă rezultatul cu un ;

15. Din Create Feature > Create Hole. Cu setările Hole Type=Simple, Drill=Blind, Direction=Face Normal, Hole Diameter=30, Hole Depth=40, Draft Angle=0, se selectează modul Snap=Center, se aplică un în T3 pe vederea Front, şi se acceptă cu un în centrul găurii din vederea Top, astfel încât, în vederea Front, gaura să se poziţioneze corect. Se încheia cu un ;

16. Din Create Feature > Create Hole. Cu setările Hole Type=Countersink, Drill=Through, Direction=Face Normal, Hole Diameter=15, Draft Angle=0, Csink. End=First Face, Csink. Diameter=30, Cbore. Angle=150, se selectează modul Snap=Center, se aplică un în T4 din vederea Front, se acceptă centrul cu un în centrul găurii din vederea Top, şi se încheie procedura cu un

; 17. Din Create Feature > Chamfer Edge. Cu setările: Method=Chamfer Length, Smooth

Sequence bifat, Length=2, se aplică un pe cercul C1 în vederea Front sau Left, se încheie selectarea de muchii de teşit aplicând un , şi se acceptă rezultatul obţinut cu un ;

18. Din meniul Settings > Modeler Hidden Line > Settings ⇒ Modeler Hidden Line. Se bifează Views 1, 2, 3 şi 4, Display Hidden Lines şi Display Smooth Edges. În secţiunea Hidden Line Overrides se bifează şi se stabilesc Style=2 şi Weight=1;

19. Din meniul Utilities > Saved Views ⇒ Saved Views. În grupul Source, se scrie Name=axon, Description=axonometrie, se selectează View=4 şi se apasă butonul Save.

III. Compunerea desenului. Pentru a compune desenul pe baza modelului 3D se procedează astfel: 1. Din meniul File > Drawing Composition ⇒ Drawing Composition; 2. Din Drawing Composition, meniul Tools > Open Sheet View > 5. Se acceptă mesajul care

cere confirmarea ca straturile 62 şi 63 să nu fie afişabile în celelalte vederi; 3. Din Drawing Composition, meniul Tools > Attach Standard > Front. Se poziţionează în

vederea foaie 5, dreptunghiul care simbolizează vederea frontală ⇒ este afişată vederea frontală ataşată la vederea foaie 5;

4. Din Drawing Composition, meniul Tools > Attach Folded > Orthogonal. Se identifică vederea frontală situată în vederea foaie, plasând un în punctul A1, se indică partea din care se proiectează modelul plasând un în D1, se poziţionează vederea orizontală plasând un în P1, şi se încheie procedura cu un ;

5. Din Drawing Composition, meniul Tools > Attach Folded > Orthogonal. Se identifică vederea frontală situată în vederea foaie, plasând un în punctul A2, se indică partea din care se proiectează modelul plasând un în D2, se poziţionează vederea laterală plasând un în P2, şi se încheie procedura cu un ;

6. Din Drawing Composition, meniul Tools > Attach Saved View ⇒ Select Saved View. Se selectează vederea cu numele axon şi se poziţionează vederea de ataşat în câmpul vederii foaie 5;

7. Din Drawing Composition, meniul Tools > Modify Hidden Line > All ⇒ Attachment Hidden Line Settings. Se stabilesc setările: Hidden Line Removal=Incremental, se bifează Include Hidden Lines, şi se apasă OK.

IV. Cotarea desenului în vederea foaie. Cotarea se efectuează în cuprinsul vederii foaie 5, conform figurii 2, cu Association Lock bifată. Parametrii generali de cotare, stabiliţi din meniul Element > Dimension ⇒ Dimension Settings,

sunt: - La categoria Extension Lines:

Extension Lines bifată; Join When Text Outside bifată;

91

Dumitru Dragomir

- La categoria Placement: Alignment=View; Location= Automatic (în general) sau Manual la plasarea cotelor pentru diametre din

proiecţia frontală, pentru a putea evita dispunerea lor exact la mijlocul liniei de cotă; - La categoria Terminators:

Terminators=Automatic; Arrowhead=Filled;

- La categoria Text: Height=4; Width=4, cu indicatorul de intercorelare (lacătul) închis;

- La categoria Tool Settings: Prefix=None (în general) sau Φ, pentru diametrele din proiecţia frontală;

- La categoria Units: Format=Mechanical; Units=Metric; Accuracy=0;

- La categoria Unit Format: Units=Degrees; Accuracy=0; Display=0;

Sculele folosite pentru cotare sunt: Dimension Size with Arrow, Dimension Radial, Dimension Angle

Location.

92


L16. Calculul prin metoda elementelor finite a unei plabande cu gol.

În cele ce urmează va fi folosit setul de programe SAP90 pentru a studia efectul concentratorilor de tensiuni.

A. Enunţarea problemei. A fost considerat cazul particular al unei platbande

supusă la tracţiune şi având o gaură centrală, aşa cum se observă în figura 1.

Datorită simetriei, problema poate fi modelată prin elemente finite, folosind numai un sfert din geometria prezentată în figura 1.

Se va folosi o discretizare prin elemente finite, cu ajutorul nodurilor 1...47, marcate cu asteriscuri, şi a

elementelor 1...32, cu numerele evidenţiate prin încercuire, ca în figura 2.

Fig.1.

Fig.2.

Dimensiunile platbandei sunt cele din figura 1, grosimea ei fiind de 5mm. Se consideră originea sistemului de axe OXYZ situată în centrul cercului găurii. Platbanda este conţinută în planul OXY, grosimea fiind măsurată în lungul axei OZ. Se consideră forţa F=10000N orientată de-a lungul axei OX. Aceasta se distribuie egal pe 8 elemente marginale, adică elementele 4,8,12 şi 16, precum şi pe elementele simetrice faţă de ele în raport cu axa OX Aceasta înseamnă că pe fiecare element se manifestă forţa ∆F=10000N/8=1250N. Forţa ∆F se distribuie egal pe cele două noduri care mărginesc latura de aplicare, fiecărui nod revenindu-i câte o parte de forţă egală cu 1250N/2=625N. Ca urmare, cu excepţia nodurilor 5 şi 25 care primesc numai câte 625 N, nodurile 10, 15 şi 20 primesc dublu, adică 1250N, deoarece ele sunt încărcate cu raţiile de forţă de pe cele două laturi de element concurente în fiecare dintre aceste noduri.

B. Rezolvarea problemei. 1. Lansarea programelor SAP90.

Setul de programe SAP90 este proiectat să lucreze sub sistemul de operare DOS. Totuşi, cu anumite artificii, lansarea lui poate fi făcută de sub WINDOWS 95. Cu aceasta, se lansează setul de programe SAP90, sub sistemul DOS. Este afişat, pe fond verde, următorul meniu: Select desired option: 1. EDITOR 2. SAP90 3. GO 4. SAPLOT 5. ... etc X. STOP 2. Scrierea fişierului de date. Pentru a scrie fişierul cu datele de intrarea ale problemei se apasă pe tasta 1. Ca urmare se intră în

regimul de editare a fişierului de date PLATGOL, în directorul de lucru al grupei. Editorul de text folosit este Qedit cu care se operează astfel: - Se afişează meniul de comenzi când se apasă tasta ESC;

93

Dumitru Dragomir

- Defilarea prin articolele de meniu se operează cu tastele sâgeţi sus sau jos; - Deplasarea de la un meniu la altul cu tastele săgeţi stânga sau dreapta; - Un articol de meniu selectat, este activat prin apăsarea tastei ENTER. Se scrie fişierul de date cu componenţa de mai jos:

platbanda gaurita SYSTEM L=1 JOINTS 1 X=15 Y=0 Z=0 5 X=60 Y=0 Z=0 G=1,5,1 25 X=60 Y=30 Z=0 G=5,25,5 46 X=0 Y=0 Z=-1 47 X=0 Y=0 Z=1 A=46,47,1,7,5,11.25 45 X=0 Y=30 Z=0 G=25,45,5 41 X=0 Y=15 Z=0 G=41,45,1 L=1,4,8 RESTRAINTS 46 47 1 R=1,1,1,1,1,1 1 45 1 R=0,0,1,1,1,1 1 5 1 R=0,1,1,1,1,1 41 45 1 R=1,0,1,1,1,1 SHELL NM=1 X=1 Y=1 Z=1 P=1 T=1 1 E=210000 U=0.3 W=0 M=0 TA=1.25E-5 1 JQ=1,2,6,7 ETYPE=0 M=1 TH=5.000 Z=0 G=4,8 LP=2 LOADS 5 L=1 F= 625.000,0,0,0,0,0 10 24 5 L=1 F=1250.000,0,0,0,0,0 25 L=1 F=625.000,0,0,0,0,0 Salvarea fişierului se face din meniul File>Save.

Ieşirea din editorul de text se face din meniul Quit>Quit all files. 3. Verificarea fişierului de date. Pregătirea în vederea rezolvării prin elemente finite. Din meniul principal al setului de programe SAP90 (pagina verde), se selectează opţiunea 2. SAP90,

apăsând tasta 2. Se apasă tasta ENTER. La promptul ENTER “NAME” OF INPUT DATA FILE (EXTENSION NOT ALLOWED), se scrie

numele PLATGOL, urmat de apăsarea tastei ENTER. Dacă programul de analiză structurală a fişierului de date nu a sesizat erori, sunt create fişierele

necesare etapei de rezolvare propriu-zisă, şi se poate trece la efectuarea ei. 4. Rezolvarea problemei cu elemente finite Din meniul principal al setului de programe SAP90 (pagina verde), se selectează opţiunea 3. Go,

apăsând tasta 3. Este lansat imediat programul de rezolvare cu elemente finite. Dacă nu au apărut probleme la rezolvare, se poate trece la etapa de vizualizare a rezultatelor obţinute. 5. Vizualizarea rezultatelor. Din meniul principal al setului de programe SAP90 (pagina verde), se selectează opţiunea 4. SAPLOT,

apăsând tasta 4. Este afişat mesajul ENTER SAP90 DATA FILE NAME, la care se scrie numele PLATGOL. Este afişat, pe fond albastru, meniul programului de prezentare grafică, articolele mai importante ale

acestuia fiind: 1. Create Screen Display with Current Settings - afişarea pe ecran folosind setările curente; 3. Set Undeformed Geometry Plot Mode - stabilirea modului de afişare a geometriei nedeformate; 4. Set Deformed Shape Plot Mode - stabilirea modului de afişare a formei deformate; 5. Set Force/Stress Plot Mode - stabilirea modului de afişare a tensiunilor; 7. Set View Direction and Orientation - stabilirea direcţiei şi orientării vederii.

94 L17. Calculul prin metoda elementelor finite a unui tub cu distribuţie a


temperaturii variind liniar pe rază, folosind elemente ASOLID.

Fig.1.

A. Enunţarea problemei. În cele ce urmează va fi folosit setul de programe SAP90 pentru a studia efectul temperaturilor asupra

deformaţiilor şi tensiunilor tubului din figura 1. Datorită simetriei, problema poate fi modelată prin elemente finite, folosind numai un jumătate din

geometrie. Se va folosi o discretizare prin elemente

finite, cu ajutorul nodurilor 1...170, cu numerele scrise înclinat, şi a elementelor 1...144, cu numerele scrise cu caractere mai mari, ca în figura 2.

Dimensiunile tubului sunt cele din figura 1. Se consideră originea sistemului de axe OXYZ situată la mijlocul tubului. Secţiunea axială prin tub este conţinută în planul OYZ.

Se consideră distribuţia de temperaturi ca fiind liniară pe rază, de la T=0°C la T=100°C, ca în figura 1.

Pentru a asigura echilibrul tensiunilor pe toate direcţiile (descărcarea în noduri

fixe pe direcţiile rezultantelor), au fost introduse nodurile 154...170 şi elementele 129...144 cu rigiditate foarte mică.

Fig.2.

B. Rezolvarea problemei. 1. Lansarea programelor SAP90.

Din butonul Start>Programs, veţi acţiona asupra pictogramei SAP90-grupa_de_lucru-TUBTERM. Cu aceasta, se lansează setul de programe SAP90, sub sistemul DOS. Este afişat, pe fond verde, următorul meniu: Select desired option: 1. EDITOR 2. SAP90 3. GO 4. SAPLOT 5. ... etc X. STOP 2. Scrierea fişierului de date. Pentru a scrie fişierul cu datele de intrarea ale problemei se apasă pe tasta 1. Ca urmare se intră în

regimul de editare a fişierului de date TUBTERM, în directorul de lucru al grupei. Se lucrează cu editorul de text Qedit cu care se operează la fel ca în lucrarea anterioară. Se scrie fişierul de date cu conţinutul următor:

Tub solicitat termic SYSTEM L=1 JOINTS 1 X=0 Y=0 Z=25.000 17 X=0 Y=100.000 Z=25.000 137 X=0 Y=0 Z=50.000 153 X=0 Y=100.000 Z=50.000 Q=1,17,137,153,1,17 154 X=0 Y=0 Z=0 170 X=0 Y=100.000 Z=0 G=154,170,1 RESTRAINTS

95

Dumitru Dragomir 1 153 1 R=1,0,0,1,1,1 1 137 17 R=1,1,0,1,1,1 154 R=1,1,1,1,1,1 155 170 1 R=1,0,1,1,1,1 ASOLID NM=2 ETYPE=0 MAXN=1 T=1 1 NUMT=1 T=0 E=210000.0 U=0.3 A=1.25E-5 2 NUMT=1 T=0 E=1.0 U=0.3 A=1.25E-5 1 JQ=1,2,18,19 M=1 G=16,8 Z=0 LP=2 129 JQ=154,155,1,2 M=2 G=16,1 Z=0 LP=2 POTENTIAL 1,17,1 T=0.000 18,34,1 T=12.500 35,51,1 T=25.000 52,68,1 T=37.500 69,85,1 T=50.000 86,102,1 T=62.500 103,119,1 T=75.000 120,136,1 T=87.500 137,153,1 T=100.000 154,170,1 T=0 Salvarea fişierului se face din meniul File>Save.



numele TUBTERM, urmat de apăsarea tastei ENTER. Dacă programul de analiză structurală a fişierului de date nu a sesizat erori, sunt create fişierele



apăsând tasta 4. Este afişat mesajul ENTER SAP90 DATA FILE NAME, la care se scrie numele TUBTERM. Este afişat, pe fond albastru, meniul programului de prezentare grafică, articolele mai importante ale

acestuia fiind: 1. Create Screen Display with Current Settings - afişarea pe ecran folosind setările curente; 3. Set Undeformed Geometry Plot Mode - stabilirea modului de afişare a geometriei nedeformate; 4. Set Deformed Shape Plot Mode - stabilirea modului de afişare a formei deformate; 5. Set Force/Stress Plot Mode - stabilirea modului de afişare a tensiunilor; 6. Set View Direction and Orientation - stabilirea direcţiei şi orientării vederii. Se vor vizualiza deformaţiile tubului şi tensiunile pe diferitele direcţii ca şi tensiunile rezultante Von

Mises.

L18. Calculul prin metoda elementelor finite al unui capac de recipient, 96


folosind elemente SHELL.

q

Fig.1.

A. Enunţarea problemei. În cele ce urmează va fi folosit setul de programe

SAP90 pentru a studia efectul presiunilor asupra deformaţiilor şi tensiunilor capacului sferic pentru recipient din figura 1.

Datorită simetriei, problema poate fi modelată prin elemente finite, folosind numai un sfert din geometrie.

Se va folosi o discretizare prin elemente finite, cu ajutorul nodurilor 1...173, cu numerele scrise înclinat, şi a elementelor 1...144, cu numerele scrise cu caractere mai mari, ca în figura 2 unde este reprezentată o desfăşurare schematică a capacului.

Dimensiunile capacului sunt cele din figura 1. Se consideră originea sistemului de axe OXYZ situată în nodul 1.

Se consideră presiunea care solicită capacul ca fiind egală în toate nodurile 21...137.

Considerând capacul ca fiind închis la partea superioară cu o flanşă care este fixată pe cercul median al flanşei superioare, se poate considera că presiunea care solicită flanşa de obturare se distribuie pe cercul median sub forma unei sarcini liniar distribuite de

mărime q, având valoarea: q p d= π 2

unde d este diametrul suprafeţei pe care lucrează presiunea. Cum în cazul de faţă, d=30, rezultă q=2999.8N

Fig.2.

Forţa elementară care revine unui interval internodal este: ∆F q n= /

unde n este numărul de intervale internodale de pe cercul median În cazul nostru n=32, deci ∆F=93.74N. Deoarece această forţă se distribuie pe cele două noduri ale intervalului, ea va reveni în intregime numai nodurilor interioare sfertului de cerc median. Pentru nodurile de la capetele arcului se va considera numai jumătate din forţă. B. Rezolvarea problemei. 1. Lansarea programelor SAP90.

Din butonul Start>Programs, veţi acţiona asupra pictogramei SAP90-grupa_de_lucru-CAPAC.

97

Dumitru Dragomir

Cu aceasta, se lansează setul de programe SAP90, sub sistemul DOS. Este afişat, pe fond verde, următorul meniu: Select desired option: 1. EDITOR 2. SAP90 3. GO 4. SAPLOT 5. ... etc X. STOP 2. Scrierea fişierului de date. Pentru a scrie fişierul cu datele de intrarea ale problemei se apasă pe tasta 1. Ca urmare se intră în

regimul de editare a fişierului de date CAPAC, în directorul de lucru al grupei. Se lucrează cu editorul de text Qedit cu care se operează la fel ca în lucrarea anterioară. Se scrie fişierul de date cu conţinutul următor:

CAPAC CU PRESIUNE INTERIOARA SYSTEM L=1 JOINTS 1 X=0 Y=0 Z=0 2 X=0 Y=0 Z=100 C flansa inferioara 3 X=140 Y=0 Z=0 A=1,2,3,8,1,11.25 12 X=120 Y=0 Z=0 A=1,2,12,8,1,11.25 C capac sferic 21 X=100 Y=0 Z=0 A=1,2,21,8,1,11.25 30 X=98.75 Y=0 Z=15.76 A=1,2,30,8,1,11.25 39 X=95.03 Y=0 Z=31.12 A=1,2,39,8,1,11.25 48 X=88.93 Y=0 Z=45.71 A=1,2,48,8,1,11.25 57 X=80.62 Y=0 Z=59.16 A=1,2,57,8,1,11.25 66 X=70.29 Y=0 Z=71.12 A=1,2,66,8,1,11.25 75 X=58.20 Y=0 Z=81.31 A=1,2,75,8,1,11.25 84 X=44.65 Y=0 Z=89.47 A=1,2,84,8,1,11.25 93 X=30.0 Y=0 Z=95.39 A=1,2,93,8,1,11.25 C conducta superioara 102 X=30.0 Y=0 Z=105.39 A=1,2,102,8,1,11.25 111 X=30.0 Y=0 Z=115.39 A=1,2,111,8,1,11.25 120 X=30.0 Y=0 Z=125.39 A=1,2,120,8,1,11.25 129 X=30.0 Y=0 Z=135.39 A=1,2,129,8,1,11.25 C flansa conductei 138 X=40 Y=0 Z=135.39 A=1,2,138,8,1,11.25 147 X=50 Y=0 Z=135.39 A=1,2,147,8,1,11.25 C partea interioara a conductei superioare 156 X=30.0 Y=0 Z=85.39 A=1,2,156,8,1,11.25 165 X=30.0 Y=0 Z=75.39 A=1,2,165,8,1,11.25 RESTRAINTS C restrictii generale 1 173 1 R=0,0,0,1,1,1 C fixarea nodurilor vectorului generarii cilindrice 1 2 1 R=1,1,1,1,1,1 C flansa capacului nu poate iesi din planul orizontal 3 20 1 R=0,0,1,1,1,1 C nodurile de pe axa ox ale flansei se pot misca numai dupa ox 3 12 9 R=0,1,1,1,1,1 C nodurile de pe axa oy ale flansei se pot misca numai dupa oy 11 20 9 R=1,0,1,1,1,1 C nodurile din planul oxz nu se pot misca dupa oy 21 165 9 R=0,1,0,1,1,1 C nodurile din planul oyz nu se pot misca dupa ox 29 173 9 R=1,0,0,1,1,1 SHELL NM=1 X=0 Y=0 Z=0 P=1 T=1 1 E=210000.0 U=0.3 W=0 M=0 TA=1.25E-5 C generarea elementelor flansei capacului 1 JQ=3,4,12,13 ETYPE=0 M=1 TH=30 Z=0 G=8,2 LP=0 C generarea elementelor capacului si conductei superioare 17 JQ=21,22,30,31 ETYPE=0 M=1 TH=5 Z=0 G=8,12 LP=0 C generarea elementelor flansei conductei superioare 113 JQ=129,130,138,139 ETYPE=0 M=1 TH=20 Z=0 G=8,2 LP=0

98 C generarea elementelor partii interioare a conductei

Îndrumar de lucrări practice pentru Proiectare asistată de calculator 129 JQ=156,157,93,94 ETYPE=0 M=1 TH=5 Z=0 G=8,1 LP=0 137 JQ=165,166,156,157 ETYPE=0 M=1 TH=5 Z=0 G=8,1 LP=0 POTENTIAL 21 137 1 P=1 LOADS 138 F=0,0,46.87,0,0,0 146 F=0,0,46.87,0,0,0 139 145 1 F=0,0,93.74,0,0,0 Salvarea fişierului se face din meniul File>Save.



numele CAPAC, urmat de apăsarea tastei ENTER. Dacă programul de analiză structurală a fişierului de date nu a sesizat erori, sunt create fişierele



apăsând tasta 4. Este afişat mesajul ENTER SAP90 DATA FILE NAME, la care se scrie numele CAPAC. Este afişat, pe fond albastru, meniul programului de prezentare grafică, articolele mai importante ale

acestuia fiind: 1. Create Screen Display with Current Settings - afişarea pe ecran folosind setările curente; 3. Set Undeformed Geometry Plot Mode - stabilirea modului de afişare a geometriei nedeformate; 4. Set Deformed Shape Plot Mode - stabilirea modului de afişare a formei deformate; 5. Set Force/Stress Plot Mode - stabilirea modului de afişare a tensiunilor; 6. Set View Direction and Orientation - stabilirea direcţiei şi orientării vederii. Se vor vizualiza deformaţiile tubului şi tensiunile rezultante Von Mises.

99

Dumitru Dragomir

BIBLIOGRAFIE

[1] Mihai Anton Cerghizan, "EXCEL 7.0 pentru Windows 95", Editura TEHNICĂ, Bucureşti, 1996;

[2] Gheorghe Curelet-Bălan, "Visual BASIC, introducere în programarea uzuaĺă a aplicaţiilor Windows",

Editura DONE, Bucureşti, 1994;

[3] Cathy Kenny, "EXCEL pentru Windows 95 în 503 imagini", Editura TEORA, Bucureşti, 1996.

[4] Dumitru Dragomir, "Proiectare asistată de calculator pentru inginerie mecanică", Teora, Bucureşti, 1996.

[5] MicroStation 95, Academic Suite, User’s Guide, BENTLEY.

[6] MicroStation 95, Academic Suite, Tutorial Workbook, BENTLEY.

[7] MicroStation 95, On-Line Reference Guide, BENTLEY.

[8] Nae Biţoaică, MicroStation 95 - Primii paşi, CAD Report, An 1, Nr.4, Computer Press Agora.

[9] Nae Biţoaică, MicroStation 95 - Un exemplu de proiectare, CAD Report, An 1, Nr.5, Computer Press Agora.

[10] Nae Biţoaică, MicroStation 95 -Parametrizarea, CAD Report, An 2, Nr.2, Computer Press Agora.

[11] Nae Biţoaică, Proiectare cu MicroStation 95 Modeler, CAD Report, An 2, Nr.4, Computer Press Agora.

[12] Nae Biţoaică, Asamblare cu MicroStation Modeler, CAD Report, An 2, Nr.6, Computer Press Agora.

[13] Victor Duicu, MicroStation 95 la ora adevărului..., Hello CAD FANS, Nr. 54/1997, FAST Impex.

[14] SAP-90 Manual de utilizare.

100