ИНФОРМАТИКА
СБОРНИК ЗАДАНИЙ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
Направление подготовки (специальность): 15.03.01 Машиностроение
Профиль подготовки: Машины и технология обработки металлов давлением
Квалификация выпускника: бакалавр
Форма обучения – очная, заочная
Тула 2019
Сборник заданий на курсовую работу составлен доцентом Е.С. Маленичевым и обсуждены на заседании кафедры МПФ механико-технологического факультета,
протокол № _____ от «______» _______________ 2019 г.
Зав. кафедрой МПФ _________________ С.Н. Ларин
Сборник заданий на курсовую работу пересмотрен и утвержден на заседании кафедры МПФ механико-технологического факультета,
протокол № _____ от «______» _______________ 2019 г.
Зав. кафедрой МПФ _________________ С.Н. Ларин
Порядок выполнения курсовой работы
1. Разработать алгоритмы решения задач для заданий №1, №2, №3.
2. Для каждого задания привести алгоритмы решения в виде схемы.
3. Составить программы решения задач.
4. Выполнить программы на ЭВМ. В программах указать название работы, фамилию исполнителя, группу и номер варианта задания. На печать вывести исходные данные и результаты вычислений (в том числе промежуточных), сопровождая вывод необходимыми комментариями.
5. По заданиям №1 и №2 в теоретической части описать сущность метода решения задачи. По заданию №3 сделать выводы о влиянии исследуемых факторов на силовые или деформационные (в зависимости от варианта задания) параметры процесса ОМД.
Задание № 1
Решение уравнений методом половинного деления.
Методом половинного деления вычислить на ЭВМ корень уравнения вида 
(табл.1), расположенный на отрезке [ a, b ], с абсолютной погрешностью e. При решении использовать подпрограмму. Выполнить проверку полученного решения.
Таблица 1.
| Вариант задания | Уравнение | Отрезок | Точность |
| [0,4; 1] | 
| |
| [1; 2] | 
| |
| [1,2; 2] |
| |
| [2; 3] |
| |
| [0; 1,5] | 
| |
| [2; 3] |
| |
| [2; 4] | 
| |
| [0; 0,85] | 
| |
| [1; 2] |
| |
 
| [0,5; 1] |
| |
| [0; 1] |
| |
| [2; 3] |
| |
| [1; 2] |
| |
| [0; 1] |
| |
| [0; 1] |
| |
| [0; 1] |
| |
| [0,5; 0,8] |
| |
| [3; 4] |
| |
| [0; 1] |
| |
| [-0,5; 0] |
| |
| [0; 2] | 
| |
| [-2; 0] |
| |
| [0; 4] |
| |
| [0; 5] |
| |
| [0; 3] |
| |
| [0; 4] |
| |
| [0; 3] |
| |
| [0; 2] |
| |
| [2; 10] |
| |
| [0; 4] |
| |
| [0; 3] |
| |
| [2; 6] |
| |
| [10; 20] |
| |
| [-3p.2; 0] |
| |
| [-2p; -p] |
| |
| [1; 3] |
| |
| [-1; 0] |
| |
| [1; 2] |
| |
| [1; 5] |
| |
| [0; 10] |
| |
| [0.1; 5] |
| |
| [p/2; 2p] |
|
Задание № 2
Вычисление интегралов методом трапеций.
Методом трапеций вычислить на ЭВМ значение интеграла 
(табл.2) на заданном отрезке интегрирования [ a, b ]. Считать заданным численный метод решения. Включить в программу вычисление точного значения интеграла. На печать вывести количество отрезков разбиения интервала, приближённые значения интеграла, соответствующие количеству отрезков разбиения, точное значение интеграла и относительную погрешность вычисления.
Таблица 2.
| Вариант задания | Подынтегральная функция | Интервал интегрирования | Требуемая точность | |
| [1; 4] |
| ||
| [1; 4] |
| ||
| [0; 2] |
| ||
| [0;  ]
|
| ||
| [1; 2,5] | 
| ||
| [1; 3] |
| ||
| [0; ]
|
| ||
| [0; 1] |
| ||
| [1; 2,5] |
| ||
| [0; 3] |
| ||
| [0; 2] |
| ||
| [0;  ]
|
| ||
| [1; 2] |
| ||
| [1; 2] |
| ||
| [0; 2] |
| ||
| [1; 2] |
| ||
| [1; 2] |
| ||
| [0; 3] |
| ||
| [0; 1,2] |
| ||
| [0; 1] |
| ||
 где 
| [0; 1] |
| ||
| [0; 1] |
| ||
| [0; 1] |
| ||
| [0; 3] |
| ||
| [0; 1] |
| ||
|
| [0, p/2] |
| ||
| [0; p/2] |
| ||
| [0; p/2] |
| ||
| [0; p/2] |
| ||
 , где p = 4
| [0; p] |
| ||
 , где p = 3
| [0; p/3] |
| ||
 , где m = 3
| [1; 5] |
| ||
 , где  ;  ; 
| [0; a ] |
| ||
| [1; 2] |
| ||
 , где p = 2
| [0; p] |
| ||
| [2; 313] |
| ||
| [10; 20] |
| ||
| [100; 500] |
| ||
| [1; 10] |
| ||
| [1; 100] |
| ||
 , где A = 500, p = 0.5
| [0; 0.8] |
| ||
 , где p = 3
| [0; p] |
|
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Шуп Т.Е. Прикладные численные методы в физике и технике. – М.: Высш. шк., 1990. – 255 с.
2. Шуп Т.Е. Решение инженерных задач на ЭВМ. – М.: Мир, 1979. – 235 с.
3. Светозарова Г.И., Мельникова А.А., Козловский А. В. Практикум по программированию на языке Бейсик: Учебное пособие для вузов. – М.: Наука, 1988. – 368 с.
4. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ: Справочник. – М.: Наука, 1987. – 240 с.
Задание № 3
1. Сила резания гильотинными ножницами определяется по формуле
,
где 
– толщина разрезаемого материала, мм; 
– сопротивление срезу, МПа; 
– угол створа ножниц, град.
Определить, как влияет на силу резания толщина материала и угол створа ножниц.
Исходные данные: = 1¼7 мм 
= 1 мм; = 500 МПа; = 2¼60 
= 10.
2. Сила резания дисковыми ножницами определяется по формуле
,
где – толщина разрезаемого материала, мм; – сопротивление срезу, МПа; 
– угол захвата дисковых ножниц, град; 
– глубина вдавливания ножей к моменту скалывания, мм.
Определить, как влияет сопротивление срезу и толщина заготовки на силу резания.
Исходные данные: = 2¼10 мм = 1 мм; = 100¼700 МПа 
= 100 МПа; = 100; 
.
3. Сопротивление срезу при чистовой вырубке-пробивке определяется по формуле
,
где 
– коэффициент, = 3,0; – толщина разрезаемого материала, мм; 
– предел прочности материала заготовки, МПа; 
– диаметр отверстия, мм.
Установить влияние относительной толщины заготовки 
и предела прочности на сопротивление срезу .
Исходные данные: = 0,2¼1,0 мм 
= 0,1; = 400¼1000 МПа; 
= 100 МПа.
4. Упругое пружинение при V-образной гибке определяется по формуле
,
где 
– угол пружинения (односторонний); 
– коэффициент, определяющий положение нейтрального слоя, = 0,5; – толщина заготовки, мм; 
– предел текучести материала, =300 МПа; 
– модуль упругости материала, для стали =2,1´105 МПа; 
– расстояние между опорами (губками) матрицы, мм.
Установить влияние плеча гибки и толщины заготовки на угол пружинения.
Исходные данные: = 1¼5 мм = 1 мм; = 10¼90 мм 
= 10 мм.
5. Упругое пружинение при П-образной гибке определяется по формуле
,
где – угол пружинения (односторонний); – коэффициент, определяющий положение нейтрального слоя, = 0,5; – толщина заготовки, = 2 мм; – предел текучести материала, МПа; – модуль упругости материала, для стали =2,1´105 МПа; 
– плечо гибки, мм.
Установить влияние плеча гибки и предела текучести материала заготовки на угол пружинения.
Исходные данные: = 200¼1000 МПа; 
= 100 МПа; = 20¼100 мм 
= 10 мм.
6. Высота детали после первой операции вытяжки определяется по формуле
,
где 
– радиус закругления рабочих кромок пуансона и матрицы, мм; 
– диаметр заготовки, мм; 
– диаметр фланца, мм; 
– диаметр детали, мм.
Установить влияние диаметра заготовки 
и радиуса закругления рабочих кромок инструмента на высоту детали.
Исходные данные: = 80 мм; = 60 мм; = 120¼200 мм 
= 10 мм; = 4¼10 мм 
= 1 мм.
7. Диаметр заготовки при вытяжке квадратных коробок определяется по формуле
,
где 
– размер грани коробки, мм; 
– высота коробки, мм; 
– радиус углового закругления коробки, мм.
Определить, как влияют размеры коробки ( и ) на диаметр заготовки.
Исходные данные: = 10 мм; = 40¼120 мм 
= 10 мм; = 20¼100 мм 
= 20 мм.
8. Удельная сила осадки прямоугольной полосы определяется по формуле
,
где 
, 
– ширина и высота полосы соответственно, мм; 
– предел текучести материала, МПа; 
– коэффициент трения.
Определить, как влияет трение () и высота полосы на удельную силу осадки.
Исходные данные: = 600 МПа; = 160 мм; = 0,05¼0,35 
= 0,05; = 2¼8 мм 
= 1мм.
9. Удельная сила деформирования при протяжке определяется по формуле
,
где 
– величина подачи, мм; – высота полосы, мм; – предел текучести материала, МПа; – коэффициент трения.
Установить, как влияет величина подачи и высота полосы на удельную силу протяжки.
Исходные данные: = 340 МПа; = 0,15; = 10¼20 мм 
= 2 мм; = 2¼10 мм = 2 мм.
10. Удельная сила деформирования при протяжке в вырезных бойках с оправкой, применяемых при изготовлении полых поковок, определяется по формуле
,
где – ширина протягиваемой части заготовки, мм; и – диаметр и толщина стенки поковки, мм; – предел текучести материала, МПа; – коэффициент трения.
Определить влияние диаметра и толщины стенки поковки на удельную силу протяжки.
Исходные данные: = 640 МПа; = 0,1; = 80 мм = 10¼30 мм = 5 мм; =100¼200 мм = 20 мм.
11. Удельная сила на входном сечении цилиндрической части матрицы при выдавливании определяется по формуле
,
где – высота цилиндрической части матрицы, мм; 
– диаметр матрицы, мм; – сопротивление материала деформированию, МПа; 
– коэффициент трения.
Определить влияние диаметра и высоты цилиндрической части матрицы на удельную силу выдавливания.
Исходные данные: = 540 МПа; = 0,15; = 6¼16 мм = 2 мм; = 40¼100 мм 
= 5 мм.
12. Удельная сила при выдавливании в коническом участке матрицы определяется по формуле
,
где 
– угол конусности матрицы, рад; 
– площадь поперечного сечения заготовки, мм2; 
– площадь поперечного сечения детали, мм2; – сопротивление материала деформированию, МПа; – коэффициент трения.
Определить влияние степени деформации (отношения 
) и угла конусности матрицы на удельную силу выдавливания.
Исходные данные: = 540 МПа; = 0,15; = 25¼650 
= 50; = 1,2¼2,0 
= 0,2.
13. Удельная сила выдавливания поковок в виде стержня с утолщением на одном конце определяется по формуле
,
где – угол конусности матрицы, град; – площадь поперечного сечения заготовки, мм2; – площадь поперечного сечения детали, мм2; 
, – высота и диаметр контейнера, мм; , – высота и диаметр цилиндрической части выходного участка матрицы, мм; – сопротивление материала деформированию, МПа; – коэффициент трения.
Установить влияние относительной высоты заготовки 
и степени деформации (отношения ) на удельную силу выдавливания.
Исходные данные: = 120 МПа; = 0,15; = 550; = 10 мм; = 20 мм; =1,2¼2,0 
= 0,2; = 1,2¼2,0 = 0,2.
14. Удельная сила деформирования при открытой прошивке определяется по формуле
,
где – сопротивление материала деформированию, МПа; – диаметр заготовки, мм; – диаметр прошиваемого отверстия, мм.
Установить влияние диаметров заготовки и отверстия на удельную силу прошивки.
Исходные данные: = 340 МПа; = 120¼200 мм = 20 мм; = 20¼80 мм =10 мм.
15. Удельная сила деформирования при закрытой прошивке определяется по формуле
,
где – коэффициент схемы деформированного состояния, для плоской деформации =1,155; – диаметр прошиваемого отверстия, мм; – диаметр заготовки, мм; – сопротивление материала деформированию, МПа.
Определить влияние размеров заготовки и отверстия на удельную силу закрытой прошивки.
Исходные данные: = 340 МПа; = 120¼200 мм = 20 мм; = 20¼80 мм =10 мм.
16. Максимальное меридиональное напряжение в стенке заготовки при вытяжке плоской заготовки без прижима
,
где – сопротивление материала деформированию, МПа; 
– диаметр заготовки, мм; 
– диаметр детали, мм; – толщина, мм; 
– радиус закругления рабочей кромки матрицы, мм; – коэффициент трения.
Установить влияние толщины заготовки и радиуса закругления рабочей кромки матрицы на максимальное меридиональное напряжение в стенке заготовки 
.
Исходные данные: = 450 МПа; = 100 мм; = 60 мм; =0,15; = 1¼7 мм = 1 мм; = 4¼10 мм 
=1 мм.
17. Максимальное меридиональное напряжение в стенке заготовки при вытяжке плоской заготовки с прижимом
,
где – сопротивление материала деформированию, МПа; – диаметр заготовки, мм;, – диаметр детали, мм; – толщина, мм; – радиус закругления рабочей кромки матрицы, мм; – коэффициент трения; 
– коэффициент вытяжки, 
.
Установить влияние трения и радиуса закругления рабочей кромки матрицы на максимальное меридиональное напряжение в стенке заготовки .
Исходные данные: = 450 МПа; = 100 мм; = 60 мм; 
= 2 мм; =0,05¼0,35 = 0,05; = 4¼10 мм =1 мм.
18. Максимальное меридиональное напряжение в стенке заготовки при вытяжке цилиндрической заготовки
,
где – сопротивление материала деформированию, МПа; – диаметр заготовки, мм; – диаметр детали, мм; – толщина, мм; – радиус закругления рабочей кромки матрицы, мм; – коэффициент трения; – угол конусности матрицы.
Установить влияние угла конусности матрицы и радиуса закругления рабочей кромки матрицы на максимальное меридиональное напряжение в стенке заготовки .
Исходные данные: = 450 МПа; = 100 мм; = 60 мм; =0,15; = 2 мм; = 5¼350 
= 50; = 4¼10 мм =1 мм.
19. Осевое напряжение в стенке заготовки при вытяжке с утонением стенки
,
где – сопротивление материала деформированию, МПа; 
– толщина заготовки, мм;, 
– толщина детали, мм; – коэффициент трения; – угол конусности матрицы.
Установить влияние угла конусности матрицы и трения на осевое напряжение в стенке заготовки 
.
Исходные данные: = 450 МПа; =0,05&frac1