Порядок виконання завдання 3. 16

Протабулювати функції переміщення та швидкості повзуна, що даються співвідношеннями та від кута повороту кривошипу. Аргументи функцій визначаються наступними співвідношеннями.

Побудувати графік функції.

Використовуючи засіб «Поиск решения» визначити найбільші значення функцій.

Використовуючи засіб «Поиск решения» визначити величину кута, при якій переміщення дорівнює третині найбільшого.

Порядок виконання завдання №1.

Протабулюємо функцію y=a*cos(x)+b на проміжку 1<х<3 з інтервалом 1, де а= 110; b=26.

Використаємо автозаповнення клітинок. Сформуємо колонку. При обчислені використаємо додаткову колонку зі значеннями х.

В режимі формул

Визначимо середній по значенню елемент. Для цього використаємо функцію СРЗНАЧ.

В режимі формул

В наступну колонку введемо елементи наступним чином: ті з елементів протабульованої функції, які менші середнього помножимо на 3; а елементи, які більші середнього помножимо на 4. В нижній комірці визначимо найбільший елемент стовпчика. Для обчислення використаємо функцію ЕСЛИ.

В режимі формул дані обчислення будуть мати вигляд

В наступній колонці обчислимо значення, які дорівнюють елементам першої колонки, помножені на перший елемент другої колонки (третя колонка). Для копіювання формули необхідно використовувати абсолютну адресацію клітинок.

В режимі формул:

В наступній колонці обчислимо добутки елементів першої і третьої колонок (результат – три значення).

В режимі формул:

В четвертих комірках третьої та четвертої колонок обчислимо суми добутків елементів кожної з вказаних колонок на елементи четвертої колонки) використовуючи при цьому функцію СУММ.

В режимі формул

Порахуємо іншу матрицю, елементи якої знаходяться перемноженням елементів створеної матриці (чотири створені колонки) на четверту колонку. Обчислення здійснюємо перемноженням окремих елементів без використання дій з матрицями. При копіюванні формул використаємо абсолютну адресацію клітинок. Отримаємо результат:

В режимі формул:

Порахуємо матрицю-стовпчик. Елементи даної матриці знайдемо перемноживши елементи першого і четвертого стовпчиків першої матриці. Отримаємо результат:

В режимі формул

Знайдемо невідомі значення системи рівнянь, коефіцієнтами при невідомих якої є елементи другої матриці, а правою частиною є створена матриця-стовпчик.

Для розв’язку системи рівнянь обчислимо визначник матриці, використавши функцію МОПРЕД.

В режимі формул

Визначник не дорівнює нулю, отже можна проводити обчислення далі.

Обчислимо обернену матрицю, використавши функцію МОБР.

В режимі формул, обернена матриця буде мати вигляд:

Використавши функцію МУМНОЖ отримаємо розв’язок системи рівнянь

В режимі формул:

Для перевірки результатів обчислень, перемножимо початкову матрицю даних на розв’язок. Для обчислення використаємо функцію МУМНОЖ.

В режимі формул:

Розв’язок вірний

Побудуємо графік.

Рис. 2 – Графік невідомих

Порядок виконання завдання №2

Використаємо засіб Поиск решения для обчислення величини максимального моменту.

Знайдемо максимальний момент для функції на різних проміжках. Для обчислення використаємо додаткову таблицю з вхідними даними.

Так як запропоновані проміжки, на яких потрібно дослідити функцію не відповідають схемі, та відсутні дані для обчислення z3 змінимо проміжки дослідження.

Для обчислення максимального значення функції на проміжку побудуємо таблицю з початковими параметрами та використаємо наступні критерії для пошуку рішення.

Рис.3 – Вікно «пошуку рішень»

Отримаємо результат

В режимі формул:

Знайдемо максимальний момент для функції на проміжку .

Для цього створимо таблицю з початковими даними та використаємо такі критерії для пошуку рішення.

Рис.4 – Вікно «пошуку рішень»

Результат буде мати такий вигляд:

В режимі формул:

Знайдемо максимальний момент для функції на проміжку .

Для цього створимо таблицю з початковими даними та використаємо такі критерії для пошуку рішення.

Рис.5 – Вікно «пошуку рішень»

Отримаємо результат:

В режимі формул:

Побудуємо епюру моментів (графік залежності моменту від координати).

Рис.6 – Епюра моментів

Ділянку з найбільшим моментом визначимо візуально. Найбільший момент буде на першому проміжку. Величина максимального моменту 10.

Осьовий момент опору перерізу визначимо з формули:

Обчислимо силу F1 при якій величина напружень буде вдвічі меншою:

В режимі формул

Порядок виконання завдання №3

Здійснимо кінематичний аналіз кривошипно-шатунного механізму.

Для цього протабулюємо функції переміщення та швидкості повзуна, що даються співвідношеннями та від кута повороту кривошипу. Аргументи функцій визначаються наступними співвідношеннями.

Обчислимо значення аргументів функції Використаємо автозаповнення клітинок. Кут змінюється від 0 до 360⁰. Переведемо градуси в радіани за допомогою функції РАДИАНЫ

Отримаємо результат:

В режимі формул дана таблиця має вигляд:

Протабулюємо функції переміщення та швидкості.

Використаємо допоміжну таблицю

Отримаємо результат:

В режимі формул значення функцій мають вигляд

Побудуємо графік функцій

Рис.7 – Графік функцій

Використовуючи засіб “Поиск решения” визначимо найбільші значення функцій.

Для функції переміщення заповнимо початкову таблицю та використаємо такі параметри пошуку:

Рис.8 – “Поиск решения”визначення найбільших значень функції.

Отримаємо результат:

В режимі формул

Для функції швидкості заповнимо початкову таблицю та використаємо наступні умови пошуку рішення

Рис.9 – “Поиск решения” функція швидкості.

Отримаємо результат:

В режимі формул:

Використовуючи засіб “Поиск решения” визначимо величину кута, при якій переміщення дорівнює третині найбільшого. Для розв’язку завдання використаємо такі критерії пошуку

Рис.10 – “Поиск решения”визначення величини кута.

Результат буде мати вигляд:

В режимі формул отримаємо:

Висновки

В даній курсовій роботі я отримав практичні навички у використанні програми Microsoft Office Excel і навчився розв’язувати задачі за допомогою даної програми. Також я навчився будувати графіки функцій по даних які були обраховані мною під час розв’язання задач. І також я отримав навички у користуванні підпрограмою “Пошук рішення” яка дозволяє знаходити необхідні значення, зменшуючи час витрачений на розрахунки.

Виконання даної курсової роботи, дало мені великі можливості в подальшому в роботі в програмі Microsoft Office Excel.