国标型钢回顾
VCAD的国标型钢已经完成很久了。
可以绘制的型钢包含等边角钢,不等边角钢,不锈钢等边角钢,工字钢,槽钢,H型钢,方形型钢,矩形型钢。
作为画图,计算重量,查询型钢的相关数据,如截面积,惯性矩,截面模量和惯性半径都非常有帮助。
应朋友的建议,增加了常用的两种方形和矩形型钢。
用之甚爽。
ASME型钢
某项目中用ASME的梯子平台的结构件,用到了许多ASME的型钢。
ASME的型钢一般按照SA-6的尺寸进行设计。
为了参数化画图,第一步就要将规范中的数据全部弄出来。
数据量是比较大的,而且尺寸分为公制和英制,这一阶段需要的是:耐心。
第二步:处理数据
将型钢数据按照一定顺序,规则排列,方便程序处理。
在考察数据完备性的时候,发现型钢的数据有很多缺失,比如W型的,没有R的尺寸。
查询了另一本书《AISC ASD Manual 9th Edition》发现这个尺寸是用K和K1表示的。
对比我们的H型钢尺寸,瞬间觉得老外这么写规范尺寸非常不方便,k,k1转化为R或者是两个角高需要进行转化,并且这个减法还是分数减法。
本身数据就多,结果还不能直接输入就结束,还需要进行分数英制到小数英制的转换。事已至此,只能硬着头皮来做了。
最终,终于把各种型钢的公制和英制尺寸整理成非常规则易懂的尺寸。
第三步:编写程序,这一步相对比较简单。因为有国标的型钢代码,相同形状的尺寸规格可以重复利用代码。工作量就小了很多。
最终效果如下:
关于英制
从数据处理来说,英制特别不方便。英制的分数长度面临一些分数的加减法,真是觉得反人类。
人最容易接受的数字就是整数,自然数!英制,特别是类似 L2 1/2 x1 1/2 x 3/16 型号的角钢,简直是种折磨。
英制本身是农业社会中的单位制,比如一英尺one foot就是古人一只脚的长度,一英寸也就是人拇指的长度,100华氏度为人体温度37摄氏度,一桶石油真是一桶,一英里就是人走一千大步,加仑就是古时候的一罐子,磅就是原始社会随身携带的标准武器重量。
因为这些单位都是描述各自的事情,所以根本没考虑他们之间如何换算!
1mile=1760yards=5280feet=63360inches,我的天,这种思考方式,绝对是对智力资源的浪费。
类似于中国古代的市斤,步,担,丈,尺之类的单位,本应该消散在历史长河中,但是由于一些历史原因,加上其他方面的天赋异禀,结果成为了英美国家的主流单位。
但是历史上有很多次因为英制单位而造成的严重问题。
1983年,加拿大航空143号班机原本要加大概2万千克的燃油,结果在换算成体积的时候,工作人员把它当成2万磅来计算,结果只加了不到一半的油量。
飞机在空中飞了一半航程就没油了,于是有丰富滑翔机驾驶经验的机长将其滑翔降落在赛车场。 当时赛车比赛刚完,观众还没有散席。这一因单位混乱引起的事故也打破当时民航滑翔飞行的世界纪录,史称“基米尼滑翔机”。
NASA的火星气候探测者号斥资超过3亿美元,花了一年时间才从地球飞到火星。
最后却因为控制小组的成员混淆了公制单位和英制单位,直接导致探测器坠毁,3亿美元打了水漂。
火星气候探测者号上的飞行系统软件使用公制单位牛顿计算推进器动力,而地面人员输入的方向校正量和推进器参数则使用英制单位磅。
在公制里,磅是重量单位,而牛顿是力的单位。但美国磅既是重量单位同样也是力的单位!
尽管英美科学界也意识到,这种落后的单位制,对科学技术影响深远,但是改造起来成本比较高,已有的工业体系已经适应了英制,而且整个社会是从下到上授权的,导致没有人高屋建瓴的强制修改单位制。
天下苦英制久矣。
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