Использование программы MS Excel в решении инженерных задач

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Июня 2012 в 22:02, курсовая работа

Описание

Программы цикла Microsoft Office давно уже прочно вошли в различные области техники, анализа, быта и сферы услуг. Они используются в различных отчетах, подсчетах, вычислениях, базах данных, презентациях и во многом другом.

Содержание

Введение……………………………………………………………….3
ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ

ПРИВЕДЕННОГО МОДУЛЯ ОБЪЕМНОЙ УПРУГОСТИ ЖИДКОСТИ…….....5
ОБРАБОТКА ДАННЫХ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

НА ПРИМЕРЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИИ ВЫТЯЖКИ

ЛИСТОВЫХ ОБРАЗЦОВ……………………………………………….…………13
Исследование операции обжима………………………………....21
Заключение…………………………………………………………..25
Список литературы………………………………………………….26

Скачать (137.39 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа состоит из  1 файл

информатика.docx

— 142.57 Кб (Скачать документ)

НИМБ, Дмитриев И.С.

Нижегородский институт менеджмента и бизнеса

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

«Использование  программы MS Excel в решении инженерных задач»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент                                                                                                           Дмитриев И.С.

 

Проверил                                                                                                                               …………………

 

 

 

 

 

 

 

г. Нижний Новгород,2012

 

Содержание

 

 

  1. Введение……………………………………………………………….3                                                                                                                                
  2. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ

ПРИВЕДЕННОГО  МОДУЛЯ ОБЪЕМНОЙ УПРУГОСТИ ЖИДКОСТИ…….....5

  1. ОБРАБОТКА ДАННЫХ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

 НА ПРИМЕРЕ  ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИИ ВЫТЯЖКИ

ЛИСТОВЫХ ОБРАЗЦОВ……………………………………………….…………13

  1. Исследование операции обжима………………………………....21
  2. Заключение…………………………………………………………..25
  3. Список литературы………………………………………………….26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

Программы  цикла Microsoft Office давно уже прочно вошли в различные области техники, анализа, быта и сферы услуг. Они используются в различных отчетах, подсчетах, вычислениях, базах данных, презентациях и во многом другом. Остановимся подробнее на одной программе из цикла Microsoft Office, а именно Microsoft Exсel.

    Табличный процессор Excel является наиболее популярным на сегодняшний день табличный редактор. Он позволяет легко оперировать с цифровыми данными, обладает удобным интерфейсом - это как компьютер "ведет диалог" с пользователем, позволяет  юзеру посредством различных инструментов проводить построение различных графиков, множества диаграмм, которые способствуют более наглядному способу представления информации и усвоения материала.

         Microsoft Excel - это много функциональная программа, позволяющая производить различные операции с большими объемами информации, представленных в виде текстовой информации, чисел и др.

Табличный процессор обеспечивает работу с масштабными числовыми таблицами.

          Табличный процессор - программное средство для проектирования электронных таблиц, поэтому они дают возможность не только создавать разнообразные таблицы, но и автоматически обрабатывать табличные данные с помощью языка формул.

Сталкиваясь с  необходимостью обработки и анализа  большого объема данных, будь то описания, названия, цифры, где нужны несложные, циклически повторяемые операции предпочтительно задействать Excel. С помощью данной программы возможно не просто выполнять математические действия, но и структурировать данные, размещая их в отдельные строки, столбцы и ячейки таблиц Microsoft Excel. Информация в форме электронных таблиц вполне предназначена для анализа.

Обработка эксперимента по определению приведенного модуля объемной упругости жидкости

Постановка задачи:

Создать электронную таблицу для обработки данных эксперимента по определению приведенного модуля объемной упругости жидкости.

Последовательность выполнения опыта:

  1. Аккумулятор винтового пресса-молота заряжается до начального давления 25 МПА.
  2. Открывается вентиль, через который жидкость (минеральное масло) начинает вытекать в мерный объем (мензурку)
  3. Фиксируется объем вытекшего масла через определенные промежутки текущего давления в аккумуляторе.
  4. Опыт повторяется 3 раза

Модуль объемной упругости жидкости определяли путем обработки результатов эксперимента по следующему алгоритму:

  1. Определяется объем вытекшего масла на каждом интервале замеров давления:
  2. i=1,2,3 - число точек фиксации объема вытекшего масла pi=20,15,10,5,4,3,2,1,0 [МПа] - давления, при которых фиксируется объем масла Vi - объем вытекшего масла, соответствующий i-му давлению в аккумуляторе DVi=Vi+1-Vi, (1) при i=18, V9=0
  3. Вычисления по п1 выполняют для каждого из трех опытов
  4. Вычисляют среднее значение изменения объема на каждом интервале:
  5. Vсрi= (V1, i+V2, i+V3, i) /3, (2) где индексы 1, i 2, i 3, i соответствуют номеру опыта и номеру интервала
  6. Вычисляют среднее значение объема масла в точках фиксации давления по результатам трех опытов:
  7. Vсрi= Vсрi+1+Vi ( 3) при i=8¼1, Vср9=0
  8. Строится график P=f (Vср) и визуально определяют точку n перехода от нелинейного начального к линейному конечному участку графика
  9. Результаты соответствующие точкам i=1¼n аппроксимируют прямой p=b0+b1*Vср (4)
  10. Определяют приведенный модуль объемной упругости жидкости по формуле:
  11. k=V0* dp/dVср (5) где V0=1,1577*104 см3 - объем аккумулятора dp/dVср=tana= b1, a - угол наклона прямой, аппроксимирующей линейный участок зависимости P=f (Vср)

Последовательность выполнения

  1. Запустить EXCEL
  2. Создать таблицу с исходными данными эксперимента и поясняющими надписями в соответствие с прилагаемой ниже таблицей. Обратить внимание, что текст, целиком не помещающийся в ячейку вводится в ячейку, номер которой соответствует началу текста. Например, весь текст "Экспериментальное определение модуля объемной упругости" вводится в ячейку А1

При заполнении, там где это целесообразно, пользуйтесь методами автозаполнения и копирования, изученными на предыдущем занятии

Символы DV в тексте пояснений в таблице заменяют символы в V формулах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

1

Экспериментальное определение модуля объемной упругости

        

2

Величина

№экс

Экспериментальные данные

          

3

p, МПа

  

20

15

10

5

4

3

2

1

0

4

DV, см3

1

116

155

190

228

233

245

250

268

280

5

DV, см3

2

130

164

202

235

243

251

260

272

290

6

DV, см3

3

110

146

179

215

224

228

240

248

270

7

DV, см3

1

                

0

8

DV, см3

2

                

0

9

DV, см3

3

                

0

10

DVср, см3

                  

0

11

Данные для построение графика результатов эксперимента

        

12

  

Vср, см3

                

0

13

  

p, МПа

20

15

10

5

4

3

2

1

0

14

погрешность

max

                  

15

  

min

                  

16

Построение линейной регрессии

              

17

коэффициенты

m1

b

              

18

                      

19

Линейная аппроксимация

                

20

  

p, МПа

                  

21

Объем аккумулятора

                

22

1,1577E4

V0, см3

                  

23

Приведенный модуль объемной упругости

            

24

  

МПа

                  

 

  1. Занести в ячейку С7 формулу (1), которая будет иметь вид =D4-C4 и распространить ее на диапазон C7: J9.
  2. Занести в ячейку С10 формулу для определения среднего значения изменения объема Vсрi Для этого можно воспользоваться встроенной функцией СРЗНАЧ. Рассмотрим порядок ввода формул с использованием встроенных функций на этом примере:
  • установить курсор в ячейку C10
  • нажать на кнопку (Мастер функции или Вставить функцию) на стандартной панели инструментов
  • в открывшемся окне выбрать Категория: Математические, Функция: СРЗНАЧ и щелкните по кнопке ОК (для Excel97) или Шаг> (для Excel5.0,7.0)
  • в открывшемся окне диалога в пункте Число1 вместо предложенного мастером функций диапазона занесите диапазон ячеек, для которых вы вычисляете среднее значение C7: C9 и щелкните по экранной кнопке OK (Закончить) Ввод диапазона можно осуществлять как вручную (обратите внимание на то, что клавиатура должна находиться в латинском регистре), так и мышью - что более предпочтительно.
  • Для ввода диапазона с помощью мыши необходимо просто выделить мышью нужный вам диапазон в таблице (если нужный диапазон закрыт окном диалога, то окно можно передвинуть в другое место экрана методом Drag and Drop)
  1. Распространить формулу в ячейке С10 на диапазон
  1. Для того, чтобы увидеть точное значение вычисленных величин (если Excel округлил их до целых), выделите диапазон С10: J10 и несколько раз нажмите кнопку (Увеличить разрядность) на панели инструментов Форматирование.
  2. В ячейку J12 внести формулу (3), которая будет иметь вид=K12+J10 и распространить ее на диапазон J12: C12. Если это необходимо, то увеличьте разрядность отображения величин.
  3. В ячейки C14 и C15 занесите формулы для определения максимальной и минимальной погрешности вычисления объема, которые будут иметь вид:таблица
  4. для C14: =МАКС (С7: C9) - C10 для C15: =C10-МИН (C7: C9) Функции МИН и МАКС находятся в категории Статистические мастера функций.
  5. Распространите формулы из диапазона C13: C14 на диапазон C13: K14
  6. Построить график зависимости P=f (Vср):
  • выделите диапазон ячеек B12: K13, на основании которого вы будете строить диаграмму.
  • щелкните по кнопке Мастер диаграмм стандартной панели инструментов (в зависимости от версии Excel она имеет различный внешний вид, поэтому найдите ее сами с помощью всплывающих подсказок) либо воспользуйтесь командой меню Вставка-Диаграмма.
  • следуйте указаниям Мастера диаграмм в каждом диалоговом окне, возникающим последовательно после нажатия экранных кнопок Далее> (или Шаг> для ранних версий). Ниже приведена последовательность действий для Excel97 (для ранних версий Excel последовательность и содержание окон несколько другое, но получаемый результат будет идентичен). Если Вас что-то не устраивает в построенной диаграмме, то в последующем ее можно изменить:
  • Шаг1: Щелчком мыши выберите тип диаграммы Точечная, а вид - со значениями, соединенными сглаживающими линиями. Нажмите кнопку Далее.
  • Шаг2: Если диапазон данных в окне ввода Диапазон указан верно, а вид диаграммы тот, который вы ожидаете, нажмите кнопку Далее. В противном случае в окне Диапазон введите нужный диапазон данных
  • Шаг3: В окно Название диаграммы сотрите содержащиеся там данные; в окне Ось X введите: V, см3; в окне Ось Y введите: p, МПа. Нажмите кнопку Далее.
  • Шаг4: В окне Поместить диаграмму на листе выберите пункт Имеющемся, рядом с которым выберите в открывающемся списке пункт Лист2. Нажмите кнопку Готово.
  1. Как правило, вид созданной диаграммы мастером диаграмм бывает неудовлетворительным, поэтому диаграмму следует отформатировать. Выполните форматирование диаграммы в соответствие со следующими указаниями:
  • Щелкните мышью по области диаграммы. Область диаграммы выделится черной рамкой, по углам которой и в середине сторон имеются черные квадратики - размерные маркеры. Кроме того в меню Excel добавится пункт Диаграмма Для изменения размеров диаграммы необходимо буксировать размерные маркеры. Перед буксировкой необходимо навести указатель мыши на один из размерных маркеров. Указатель мыши при этом примет вид двунаправленной стрелки. После чего необходимо нажать левую клавишу мыши и перемещать (буксировать) маркер. Буксировка маркера, расположенного в середине стороны, позволяет изменять горизонтальные и вертикальные размеры диаграммы. Буксировка углового маркера позволяет изменять одновременно вертикальные и горизонтальные размеры.
  • Для перемещения диаграммы необходимо навести указатель мыши на область диаграммы (указатель примет вид белой стрелки, направленной под углом влево-вверх) и отбуксировать ее на новое место
  • Отбуксируйте диаграмму в левый верхний угол листа, а затем измените ее размеры так, чтобы она занимала примерно ¾ пространства листа.
  • Диаграмма состоит из нескольких элементов. К ним, в частности, относятся:
  • область диаграммы (весь чертеж)
  • область построения диаграммы
  • легенда
  • ряды данных
  • названия осей и т.п.

Для редактирования элемента его необходимо выделить. Это можно сделать нажатием стрелок перемещения курсора ↑ ↓ на клавиатуре, либо одиночным щелчком левой клавиши мыши по соответствующему элементу. При выделении в поле имени (крайнее левое поле в строке формул) появляется название элемента. Выделенный элемент отмечается размерными маркерами.

Редактирование выделенного элемент осуществляется через меню Формат, в котором появляется пункт для редактирования соответствующего элемента, либо нажатием клавиатурной комбинации Ctrl-1, которая позволяет произвести форматирование текущей ячейки, диапазона, элемента диаграммы или объекта.

Выделенный элемент можно перемещать, менять его размеры методом буксировки, а также удалять, нажав клавишу Del.

  • Выделите диаграмму, щелкнув по области диаграммы
  • Последовательно нажимая клавишу ↑ на клавиатуре обратите внимание на элементы диаграммы, присутствующие в построенной вами диаграмме.
  • Удалите легенду
  • Отбуксируйте название оси X (категорий) в правый нижний угол области диаграммы
  • Измените размеры области построения диаграммы так, чтобы она занимала максимальный размер внутри области диаграммы. Выберите подходящий цвет заливки области построения (по нашему мнению для черно-белых принтеров наиболее целесообразно применять прозрачную заливку).
  • Отобразите на диаграмме погрешности вычисления. Для этого выделите кривую (она имеет название Ряд "p, МПа"), нажмите клавиатурную комбинацию Ctrl-1. Затем в окне Формат ряда данных выберите вкладку X-погрешности, в который выберите вид показа - обе планки погрешностей, величина погрешностей - пользовательская, в графе "+" введите диапазон положительной погрешности, вычисленной Вами =Лист1! $C$14: $K$14 (это можно сделать и мышью, выделяя соответствующий диапазон в таблице), а в графе "-"=Лист1! $C$15: $K$15
  • Добавьте (если их нет) линии сетки для значений по оси X. Для этого в меню Диаграмма выберите пункт Параметры диаграммы и на вкладке Линии сетки щелкните по пункту Ось X - основные линии, после чего нажмите кнопку OK
  • Отформатируйте осьY так, чтобы график занимал всю область построения диаграммы. Для этого после выделения оси и перехода в окно редактирования одним из указанных выше способов (например с помощью клавиатурной комбинации Ctrl-1) выберите вкладку Шкала и в графе Максимальное значение поставьте максимальное значение давления в исходной таблице - 20. Посмотрите другие вкладки в окне форматирования оси. Возможно Вы захотите изменить и другие параметры и внешний вид элементов оси.
  • Измените название оси категорий так, чтобы размерность объема была поставлена правильно: не см3, а см3. Для это выделите название оси, затем выделите цифру 3 в размерности, нажмите клавиатурную комбинацию Ctrl-1 и в открывшемся окне форматирования шрифта щелкните мышью по пункту Верхний индекс раздела Эффекты.

Информация о работе Использование программы MS Excel в решении инженерных задач