论文范例1

摘要在经济和科技的高速发展的今天，竞争的日趋激烈，技术在竞争中占着主导地位。随着我国的国民经济的快速发展，西部大开发的启动，许多的工程建设和城市建设使我国的爆破技术得到广泛应用和快速发展并带来了巨大的商机。由于拆除爆破的拆除效率高和速度快的特点，因而在城市建设中旧的楼房、厂房、烟囱和水塔等建筑物需要拆除，这给拆除爆破带来了广阔的应用空间。当今计算机应用技术的飞快发展和广泛的应用，计算机应用技术已经深入我们的工作生活，遍及每一个领域，特别是在工程设计中逐步代替了以前繁琐而零乱的工作，其中三维动画已经在各种高科技领域占有不可替代的作用，本论文以高耸建筑物的控制爆破拆除为课题，以拆除爆破的理论知识为基础，认真分析了解高耸建筑物的倒塌条件以及倒塌过程，并通过此建立数学模型，再综合利用最新的AutoCAD的建模技术、AutoCADActiveX自动化界面技术（ActiveXAutomationInterface）通过VB进行二次开发，以达到数据→模型→动态的转换的高耸建筑物倒塌过程三维动态模拟，并对缺口高度和缺口弧长进行验证，以便于选择安全、经济的爆破方案。本软件还可以对楼房建筑物进行较简单的三维动态倒塌模拟。本论文还介绍了在AutoCAD2000下运用VB进行二次开发的方法、技巧和关键技术，以达到参数化设计的目的。第一章本课题研究目的和意义随着社会经济的不断发展，特别是在我国当今的国民经济的快速发展，西部大开发的启动，许多的工程建设和城市建设使我国的爆破技术得到广泛应用和快速发展并带来了巨大的商机。由于拆除爆破的拆除效率高和速度快的特点，因而在城市建设中旧的楼房、厂房、烟囱和水塔等建筑物需要拆除，这给拆除爆破带来了广阔的应用空间。由于城市建设中拆除建筑物大多是在人口密集的商业区或居民区或处在复杂的环境，因此拆除爆破也是一种复杂性和危险性较大的爆破技术，这就要求我们在进行拆除爆破设计和施工过程中必须做到一丝不苟，做到科学设计、科学施工、科学管理，以确保爆破施工万无一失。对于一个爆破工程，为了寻求最优的爆破方案，我们必须能够通过爆破效果和爆破危害等做出合理的预测。如果在实验室或做大量的模拟试验，这样就会浪费人力和物力，有时若试验因子选取不当或各部分比例不一致会造成模拟爆破失真。而拆除爆破的计算机模拟，通过输入已知参数就可以爆破效果和爆破危害做出预测，使设计方案更具科学性。随着计算机技术的广泛应用，三维应用软件的日趋成熟便深入我们的工作生活。为了充分利用现代高科技，通过三维软件绘制三维实体。同样的在爆破软件中通过绘制三维建筑物实体，同时对倒塌过程进行三维动态模拟，这不仅可以较逼真地模拟倒塌过程，还可以通过观测倒塌过程、爆破效果（其中包括倒塌方向、倒塌范围等）和爆破危害（如爆破振动、噪音、空气冲击波等）等来进行多方案的对比分析，以便于选择经济、安全的方案。虽然拆除爆破的计算机已经取得了一定的发展，但由于拆除爆破的计算机模拟依赖于拆除爆破理论的发展和对拆除爆破过程的认识，而且目前的爆破理论还不够完善，我们对爆破机理的认识还有些欠缺，创建的模型与实际实体还有些出入，因而还有很多工作要做。就对创建的模型来说，其有较多的假设条件，而经验系数也很多，对于一些公式系数的选取缺乏一套完整的理论指导。同时对于一些公式，如对于烟囱或水水塔的倒塌过程中转动角度和时间的关系，就目前的一些爆破理论和数学知识对求出其解析解还比较困难，仅仅得到其数值解等等，所有这些都影响爆破模型的准确创建。因此，拆除爆破模型的准确创建还有待各方面理论的发展和我们在爆破过程中的深入认识。在城市建、构筑物的拆除爆破中，高耸建、构筑物爆破拆除难度较高，要求的技术也就高。烟囱是在高耸构筑物中典型的一种类型。本篇论文通过学习和借鉴国内外的工程技术人员在建、构筑物的拆除爆破工程中的经验和原理研究的成果，并结合本人从事过的爆破工程，认真研究和分析水塔、烟囱的倒塌条件和倒塌过程，进行较系统地分析其特点，开发出针对烟囱和水塔的数学模型，并基于此模型，充分利用VB新的ActiveX自动化界面技术（ActiveXAutomationInterface）对AutoCAD进行二次开发，对建筑物倒塌过程进行动态模拟。对爆破的各个参数进行预测和验证，以达到选择安全、经济的爆破方案，同时该软件还可以对楼房建筑物较简单的爆破倒塌验证和动态模拟。第二章国内外拆除爆破计算机模拟的发展与现状在拆除爆破中，计算机模拟爆破的应用还不够成熟，这方面的文献还比较少。在拆除爆破中，为了取得良好的爆破效果，必须对爆破对象进行各种爆破参数分析，并结合设计人员的实践经验来确定设计方案。其中对各种爆破参数的分析是一项很复杂的工件。通过计算机对各种爆破参数进行分析，在国内外已经取得了不少的成果：中国科学院力学研究所在1988年爆破拆除北京华侨大厦时，首先运用计算机对爆破对象进行结构受力状况作模拟计算，优化爆破设计方案，取得了满意的爆破效果；同济大学研制的钢筋混凝土框架结构爆破设计程序，在输入场地条件、结构形式和结构尺寸后能自动进行立柱失稳计算、炸高计算，以及飞石范围、爆破震动速度、人员警戒距离的计算，计算结果与手算结果十分相近；西安冶金建筑学院通过对高耸建筑物筒体失稳倒塌过程和后座情况的分析，建立合理的数学模型，在计算机上进行模拟计算，优化设计方案，其模拟结果与实测数据相差不超过3%；铁道部第四勘测设计院在拆除株洲市80m高的烟囱时为避免烟囱倾倒时方向不定，造成后倒的不利情况，通过合理的计算模型，在计算机上运算得出当烟囱倾倒29度左右时，大约30m处混凝土将出现裂纹，从而得出不会向后折断的结论，实际爆破证明，计算得出的数据结果比较可靠。德国鲁尔大学Stangenberg和Frodhelm通过对实际工程中烟囱倒塌过程有关数据的分析、整理而建立起来的钢筋混凝土烟囱爆破拆除计算机模型，在现场进行了1：1试验和实验室的小比例实验，证明该模型可以用于解决实际工程中的具体问题、解释发生的某些现象，并准备在此基础上发展成为能够进行烟囱爆破倒塌过程模拟的专家系统。我国马鞍山矿山研究院、长沙矿山研究院、中国矿业大学北京研究生部、东北大学、北京科技大学等，最早从1984年开始分别对工程爆破的数学仿真做了大量的工作。但在生产上应用取得理想效果的不多。国外从50年代开始研究，据1996年统计，被国外公认的爆破模型有十几个，其发展趋势是使行之有效的爆破数学模型不断完善，在矿山被广泛应用，新的模型大量涌现，如：BLASPA模型、HARRIES模型、桑迪亚实验室（Sandia）开发的CAROM计算机模拟程序、诺贝尔公司开发的计算机程序、精确爆破服务部（PBS）计算机程序、ICI公司推出的SABREX程序、KUZ－RAM模型等。不过以上的模型是针对一些常规的工程爆破和理论分析真正用于拆除爆破的极少。国内有人提出了用动力有限元法模拟建筑物拆除爆破倒塌过程数值模型；日本有不少人用DDA（不连续变形分析法）方法进行了建筑物拆除爆破的数值模拟研究；我国北京科技大学贾金河等也提出了平面杆系有限元法和DDA的数值模拟。日本还有人采用个别因素法（DEM动态将就模型），并进行事例研究。第三章VB和AutoCAD的发展3.1AutoCAD的概述在计算机辅助设计领域中，由美国Autodesk公司开发的AutoCAD软件是其中的佼佼者，如今已发展到AutoCAD2004版本。由于它具有完善的绘图功能、良好的用户界面、易学易用的特点，受到了众多工程技术人员的欢迎，目前用户遍及全世界150多个国家和地区。AutoCAD及其图形格式已成为一种实质上的国际工业标准。它还适用于多种机种（PC兼容机或工作站），绘图指令功能强大，并且具有扩充能力，用途广泛，可用于不同的操作系统等特点，所以自发行以来，深受设计行业的喜爱。近几年来我国CAD技术发展迅速，得到工业界的广泛应用，CAD技术已经取代了传统的手工制图。用AutoCAD软件可绘制二维、三维图形，CAD的3D功能，能建立很复杂的表面模型与实体模型。AutoCAD的实体模型尺寸精确，图象质感细腻，但遗憾的是CAD所创建的实体只是静态的，而不能产生运动效果。若想观看实体模型的运动只能将其移植到三维动画软件中进行动画处理。CAD工程图形处理软件，1982自从年由美国Autodesk公司开发面世以来，AutoCAD之所以得到广泛应用，一个重要原因还在于它开放的结构体系，即用户可以根据自己的需要，对其进行二次开发。使用VB6.0作为开发工具，利用AutoCAD给VB提供的开发环境进行AutoCAD的二次开发，无论是在程序的开发速度、和程序执行的稳定性还是对AutoCAD的控制深度方面都是一种比较有效的方法。通过AutoCAD给VB提供对象，可以生成AutoCAD所有实体，访问所有的AutoCAD绘图命令。如果通过VB与AutoCAD相结合即运用VB对AutoCAD进行二次开发。这既可以实现逼真的三维动画或二维动画，又可以对图形进行参数化设计。在用VB对AutoCAD进行二次开发时可以有两种方法：在AutoCAD中的visualBasic编辑器进行开发；也可以用VisaulBasic编程软件对AutoCAD进行二次开发。用VB进行AutoCAD二次开发，是AutoCADR14以后的一种新技术，可以通过VB语言编程软件，将AutoCAD当成VB程序中的一个图形窗口。用VB进行AutoCAD二次开发，不论是用于理论研究，还是用于工程设计，开发面向实际工程技术问题的软件，是一种十分有效的方法。3.2VB的概述VB是美国微软公司推出的一种既简单又快捷地开发Windows的应用软件。VB的发展过程：1991年微软公司推出了VB1.0；1992年微软公司经过对VB1.0进行修改以后，发布了VB2.0；1993年微软公司经过进一步对VB2.0的修改完善后，VB3.0闪亮登场了，这给VB带来了一个新的时代。1995年VB4.0问世了；1997年微软公司开发出了32位应用程序的开发工具VB5.0，VB5.0与以前的版本的最大区别是只能在Windows95或WindowsNT或更高级的系统下运行，而比VB5.0低的版本可以在DOS和Windows3.x环境下运行。1998年微软公司推出了VB家族的最新成员，也就是现在最流行编程软件之一。VB6.0包括了三个版本（标准版、专业版、企业版）：其中标准版主要是为了初学者了解和开发Windows的应用程序而设计的，它包括了所有的内部控件连同网格、数据绑定等等；专业版主要是专业人员创建客户/服务器应用程序而设计的，专业版除了具有标准版全部功能外还包括ActiveX和Internet控件开发工具之类的高级特性；企业版是为更高级的分布式、高性能的客户客户/服务器或Internet/Internet上的应用程序而设计的，企业版除了具有专业版的全部功能外还具有一些特殊功能的工具。VB是目前所有开发语言中是最简单的、最容易运用的语言。它的主要功能特点有以下几点：1、具有面向对象的可视化设计平台；2、结构化的程序设计语言；3、事件驱动的编程机制；4、面向对象的可视化设计方法；5、支持动态数据交换（DDE）、动态链接库（DLL）和对象的链接与嵌入（OLE）技术；6、支持多种数据库系统访问和网络支持；7、完备的Help联机帮助功能。3.3VB二次开发AutoCAD的原理AutoCAD具有强大的图形处理功能，可以说是当今国内外最为流行的计算机辅助绘图设设计软件，但为了更好地开发用户定制系统，就需要对AutoCAD进行二次开发。由于AutoCADR14以前的版本提供的二次开发工具AutoLISP（解释型过程语言）和（ADS（结构化的面向过程的开发工具）比较繁琐，在一定程度上限制了AutoCAD的二次开发。而VB支持强有力的DDE功能和ActiveX技术，提供了在Windows操作系统下开发功能强大的应用程序的最迅速、最容易的途径。3.3.1VB动态数据交换（DDE）VB与AutoCAD建立链接通过动态数据交换DDE（DynamicDataExchang