Đề tài Xây dựng “thư viện tra cứu vật liệu cơ khí thông dụng” (Phần 1)

Nội dung text: Đề tài Xây dựng “thư viện tra cứu vật liệu cơ khí thông dụng” (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ XÂY DỰNG “THƯ VIỆN TRA CỨU VẬT LIỆU CƠ KHÍ THÔNG DỤNG” MÃ SỐ: B2009 - 22 - 42 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: TS. LÊ HIẾU GIANG ThS. TRẦN THẾ SAN ThS. NGUYỄN NHỰT PHI LONG S K C 0 0 3 2 0 6 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 03/2011
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ XÂY DỰNG “THƯ VIỆN TRA CỨU VẬT LIỆU CƠ KHÍ THÔNG DỤNG” Mã số: B 2009 – 22 – 42 Xác nhận của cơ quan chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài (Ký, Họ tên, đóng dấu) (Ký, Họ tên) Tp. HCM, 03/2011
3. DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA ĐỀ TÀI STT Họ và tên Đơn vị công tác Nhiệm vụ được giao Khoa Cơ khí máy – GVC. ThS. Vật liệu thép và gang 1 Trường ĐHSPKT TRẦN THẾ SAN thông dụng Tp.HCM Bộ hình ảnh tổ chức tế Khoa Cơ khí máy – GVTH. ThS. vi của vật liệu cơ khí 2 Trường ĐHSPKT NGUYỄN NHỰT PHI LONG thông dụng. Tp.HCM Chế độ nhiệt luyện ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH STT Tên đơn vị trong và ngoài nước Nội dung phối hợp Công ty Cơ khí chế tạo máy 1 Vật liệu chuyên dùng để chế tạo máy móc Long An - LAMICO nông nghiệp và chế biến nông sản thực phẩm. Công ty Cơ khí và Xây lắp công Vật liệu chuyên dùng để chế tạo máy móc 2 nghiệp - IMECO thiết bị chịu nhiệt và chịu áp lực, lò hơi, thiết bị trao đổi nhiệt, Công ty Cơ khí Rượu Bia Giải 3 Vật liệu chế tạo trang thiết bị Bia và Nước khát Sài Gòn - MESAB giải khát. Công ty Chế biến thức ăn chăn 4 Vật liệu chế tạo thiết bị chế biến thức ăn chăn nuôi Việt Phong - VIFOCO nuôi. 5 Công ty Nhựa Duy Tân Vật liệu chất dẻo và vật liệu làm khuôn mẫu.
4. MỤC LỤC Trang CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN 1 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2 1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2 1.4 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 3 1.5 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 3 CHƯƠNG 2. KIẾN THỨC LẬP TRÌNH 4 2.1 GIỚI THIỆU NỀN TẢNG .NET 2.0 4 2.2 TỔNG QUAN VỀ MICROSOFT VISUAL BASIC 2005 7 2.3 MICROSOFT ACCESS 2003 30 2.4 NGÔN NGỮ TRUY VẤN SQL 33 2.5. ACTIVEX DATA OBJECT 40 CHƯƠNG 3. KIẾN THỨC VỀ VẬT LIỆU 41 3.1 VẬT LIỆU KIM LOẠI 41 3.2 VẬT LIỆU POLYMER 65 CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU CỦA CÁC LOẠI THÉP, GANG THÔNG DỤNG 82 4.1 CÁC NHÓM THÔNG SỐ CƠ BẢN 82 4. 2 QUAN HỆ GIỮA CÁC NHÓM THÔNG SỐ CƠ BẢN 87 CHƯƠNG 5. TỔ CHỨC TẾ VI CỦA CÁC LOẠI THÉP, GANG THÔNG DỤNG 88 5.1 TỔ CHỨC TẾ VI CỦA CÁC LOẠI THÉP THÔNG DỤNG 88 5.2 TỔ CHỨC TẾ VI CỦA CÁC LOẠI GANG THÔNG DỤNG 88 CHƯƠNG 6. THI CÔNG PHẦN MỀM 89 6.1 TÍNH NĂNG 89 6.2 THIẾT KẾ CSDL 91 6.3 CÁC THUẬT TOÁN VÀ CÂU LỆNH SQL CHÍNH 99 6.4 GIAO DIỆN NGƯỜI DÙNG 100
5. CHƯƠNG 7. KẾT LUẬN 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 PHỤ LỤC 106 PHỤ LỤC 1: TỔ CHỨC TẾ VI ĐIỂN HÌNH CỦA THÉP KẾT CẤU 106 PHỤ LỤC 2: TỔ CHỨC TẾ VI ĐIỂN HÌNH CỦA THÉP ĐẶC BIỆT 130 PHỤ LỤC 3: TỔ CHỨC TẾ VI ĐIỂN HÌNH CỦA THÉP DỤNG CỤ 138 PHỤ LỤC 4: TỔ CHỨC TẾ VI CỦA MỘT SỐ LOẠI GANG THÔNG DỤNG 152 PHỤ LỤC 5: THUẬT TOÁN TRA CỨU 172 PHỤ LỤC 6: PHIẾU KHẢO SÁT TÌNH HÌNH SỬ DỤNG VẬT LIỆU CƠ KHÍ TRONG CHẾ TẠO MÁY VÀ KẾT CẤU THÉP 177
6. DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Một số namespaces thông dụng Bảng 2.2: Giới hạn việc truy cập một Variable, Class, Structure .v.v Bảng 2.3: Danh sách các collections ta sẽ dùng thường xuyên Bảng 2.4: Cách viết Arithmetic Operator Bảng 2.5: Các toán tử trong mệnh đề WHERE Bảng 6.1:Bảng tổng quát dữ liệu Bảng 6.2: Bảng thành phần hóa học dữ liệu Bảng 6.3: Bảng nhiệt luyện dữ liệu Bảng 6.4: Bảng cơ tính dữ liệu Bảng 6.5: Bảng thử uốn chiều dày dữ liệu Bảng 6.6: Bảng giãn dài chiều dày dữ liệu Bảng 6.7: Bảng điểm chảy chiều dày dữ liệu Bảng 6.8: Bảng bền chảy chiều dày dữ liệu Bảng 6.9: Bảng va đập chiều dày dữ liệu Bảng 6.10: Bảng bền kéo chiều dày dữ liệu Bảng 6.11: Bảng mác tương đương dữ liệu Bảng 6.12: Bảng từ điển vật liệu dữ liệu Bảng 6.13: Bảng từ điển tiêu chuẩn dữ liệu Bảng 6.14: Bảng Tổng quát CSDL Bảng 6.16: Bảng hóa tính CSDL Bảng 6.17: Bảng cơ tính CSDL
7. DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CSDL: Cơ sở dữ liệu CNTT: Công nghệ thông tin TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam XML: Extensible Markup Language EAI: Enterprise Application Integration B2B: Business-to-Business VS.NET: Visual Studio.NET VB6: Visual Basic 6 VB.NET: Visual Basic.NET VB2005: Visual Basic 2005 VB7: Visual Basic 7 RDMS: Relational Database Management System QBE: Query by Example SQL: Structure Query Language OLE: Object Linking and Embeding DL: Dữ liệu EU: Liên minh Châu ISO: International Standard Organization ГOCT: Gaxudarvennaia Organidasia Standar Technic – Tiêu chuẩn Liên Xô cũ/Nga GB: Guojia Biaozhun – Tiêu chuẩn Trung Quốc AISI: American Iron & Steel Institute – Tiêu chuẩn Mỹ SAE: Society of Automotive Engineers – Tiêu chuẩn Mỹ ASTM: American Society of Testing and Material – Tiêu chuẩn Mỹ AA: Aluminium Association – Tiêu chuẩn Mỹ CDA: Copper Development Association – Tiêu chuẩn Mỹ UNS: Unified Numbering System – Tiêu chuẩn Mỹ JIS: Janpan Indistrial Standard – Tiêu chuẩn Nhật DIN: Deutsche Normen – Ủy ban tiêu chuẩn Liên bang Đức NF: Norme Francaise – Hội tiêu chuẩn Pháp BS: British Standard – Hội tiêu chuẩn Anh
8. PE: Polyethylen PVC: Polyvinylclorual PP: Polypropylen PS: Polystyren PMMA: Polymetyl metacrylat PTFE: Polytetrafluoroethylene PET: Polyethylene terephthalate KLPT: Khối lượng phân tử
9. Mẫu 11. Thông tin kết quả nghiên cứu BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thông tin chung: - Tên đề tài: Xây dựng “Thư viện tra cứu vật liệu cơ khí thông dụng”. - Mã số: B 2009-22-42. - Chủ nhiệm: TS. LÊ HIẾU GIANG - Cơ quan chủ trì: TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM - Thời gian thực hiện: Từ tháng 03 năm 2009 đến tháng 03 năm 2011 2. Mục tiêu: Xây dựng thư viện tra cứu vật liệu cơ khí thông dụng theo hướng mở, tiện ích cho người sử dụng, cho phép cập nhật, nâng cấp, và chuyên biệt hoá theo nhu cầu sử dụng. 3. Tính mới và sáng tạo: Việc số hóa các dữ liệu, thông tin về vật liệu cơ khí thông qua thư viện sẽ giúp các nhà kỹ thuật, sinh viên tra cứu vật liệu nhanh trong việc thiết kế, lập qui trình công nghệ, nhằm tiết kiệm thời gian, công sức, và tăng tính hiệu quả. Đây là phần mềm mở, tích hợp nhiều tiện ích so với các phần mềm đang tồn tại, cho phép tra cứu, cập nhật, nâng cấp, chuyên biệt hoá. 4. Kết quả nghiên cứu: • Phần mềm có giao diện tiếng Việt, thân thiện với người dùng Việt Nam. • Nhiều chức năng, người dùng dễ dàng tra cứu. • Cơ sở dữ liệu chi tiết, rõ ràng • Tương tác thuận lợi, người dùng có thể dễ dàng nhập thêm dữ liệu. 5. Sản phẩm: Thư viện hay phần mềm tra cứu vật liệu cơ khí. 6. Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng: Sản phẩm có thể chuyển giao hoặc thương mại hóa rất tốt nếu tiếp tục cập nhật nguồn dữ liệu về vật liệu cơ khí. Phần mềm này sẽ thật sự rất có ích cho các nhà kỹ thuật , kỹ sư và sinh viên trong việc tra cứu vật liệu, giúp giảm công sức và thời gian tra cứu. Ngày tháng năm 2011 Cơ quan chủ trì Chủ nhiệm đề tài (Ký, Họ và tên, đóng dấu) (Ký, Họ và tên)
10. Mẫu 12. Thông tin kết quả nghiên cứu bằng tiếng Anh INFORMATION ON RESEARCH RESULTS 1. General information: Project title: Building “ the library of the common mechanical materials for refering” Code number: B 2009-22-42 Coordinator: Le Hieu Giang, PhD. Implementing institution: University of Technical Education of HCM city Duration: from 03/2009 to 03/2011 2. Objective(s): To build the library of the common mechanical materials according to the open and user_friendly principles. The library or sofware allows users to update, upgrade or specialize at their demands. 3. Creativeness and innovativeness: Digitalizing the data, information of the common mechanical materials by the library will help students, technicians, and engineers to look up a material or a piece of information quickly in designing manufacturing processes for the purpose of time and effort saving, efficency increasing. This is an open and user-friendly sofware that integrates many functions in comparision with the available softwares and that allows users to update, upgrade or specialize at their demands. 4. Research results: • The open and user-friendly sofware with the interface in Vietnamese. • Many functions for users to look up. • The clear and detailed data. • Easy to use and easy to update and upgrade. 5. Products: The library or sofware of the common mechanical materials for refering 6. Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability: The product can be licenced or commercialized well if the data is updated much enough. The product is usefule for students, technicians, and engineers to look up a material or a piece of information the purpose of time and effort saving.
11. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Nếu bạn là Kỹ sư Vật liệu – Luyện kim, bạn sẽ không lạ gì khái niệm “mác thép”, “mác gang”, “mác nhôm” hay thậm chí, lấn sang lĩnh vực vật liệu xây dựng một chút, chúng ta còn biết một vài “mác bê tông”. Là Kỹ sư Cơ khí, trong quá trình làm việc, dù không cố tình để tâm, bạn cũng có thể nhớ không ít lần được va chạm với các khái niệm “mác” ở trên. Vậy khái niệm “mác” đó là gì, tại sao nó lại phổ biến như vậy và việc có các “mác” đó đem lại lợi ích gì? Đi vào tìm câu trả lời cho câu hỏi này, bạn sẽ dần thấy rằng trên thực tế, ngoài những câu hỏi trên, xung quanh cái “mác” đó còn có rất nhiều điều phức tạp, mà tôi nghĩ rằng, trong chương trình đào tạo kỹ sư ở Việt Nam, người ta chưa đánh giá được hết tầm quan trọng cũng như những hệ lụy của nó cho công việc của các bạn sau này. Việc biết về mác thép vô cùng quan trọng vì nó làm cho công việc thiết kế tốt hơn, lựa chọn thép cũng như các quy trình công nghệ áp dụng cho thép chuẩn hơn. Hệ quả là sản phẩm của bạn tốt, bền hơn, giá cả hợp lý hơn, dẫn đến tính cạnh tranh cao hơn và tất nhiên, lợi ích mang lại cho bạn cũng nhiều hơn. Điều tệ hại cũng sẽ đến nếu bạn dùng sai mác thép cho mục đích của mình, ví dụng bạn dùng thép C20 đi làm khuôn dập nguội chẳng hạn. Hãy thử một lần và bạn sẽ được trải nghiệm sự tệ hại sẽ xảy ra. Từ thực tế trên, đã nảy sinh rất nhiều các đề tài nghiên cứu về việc quy đổi ký hiệu, kèm theo đó là vô số sách tham khảo, tra cứu, quy đổi tương đương mà cuốn mỏng nhất cũng xấp xỉ 1000 trang. Nếu bạn cần tìm một mác thép giống thép P18 của Nga trong tiêu chuẩn của Pháp, bạn sẽ phải đọc hết cuốn sổ tay 1000 trang, đồng thời luôn phải dùng bút đánh dấu và ghi lại bất cứ thông tin liên quan, vì nó khó tìm lắm. Để khắc phục vấn đề “khó tìm” trên, khi các loại sách điện tử ra đời, người ta tận dụng triệt để chức năng tìm kiếm ký tự, từ vựng của các trình duyệt văn bản, như Adobe Reader, để tìm kiếm dữ liệu trên các sách tra cứu đã được “số hóa” – tức là đánh máy lại. Tuy nhiên, trình duyệt văn bản cũng chỉ cho phép tìm k iếm theo một tiêu chí, ví dụ một từ hay một cụm từ, nên thao tác tra cứu vẫn là thao tác buồn tẻ nhất đối với các kỹ sư. - 1 -
12. Phải đến khi các kỹ sư vật liệu đam mê CNTT gặp được các kỹ sư CNTT đã cạn kiệt đề tài trong các mảng khác của đời sống xã hội, cộng đồng kỹ sư vốn đang mệt mỏi với việc ghi ghi chấm chấm, ấn Ctrl+F quá nhiều mới có cơ hội nhận ra rằng việc tìm kiếm có thể đơn giản hóa biết bao nhiêu. Chỉ cần gõ vào tên thép, hay thậm chí thông tin không đầy đủ là thành phần vài nguyên tố, độ bền từ khoản g này đến khoảng kia, phần mềm máy tính sẽ thu hẹp kết quả tìm kiếm và bạn sẽ thấy, tra cứu dễ dàng như thế nào. Các phần mềm tra cứu, với lợi thế là có thể tra cứu theo nhiều tiêu chí cùng lúc, đã thực sự làm cho cuộc sống, công việc của các kỹ sư trở nên nhẹ nhàng và thú vị hơn rất nhiều. Tiến trình tiến hóa khoảng 10 -15 năm gần đây đã giúp hoàn thiện và làm nổi bật lên một vài phần mềm tra cứu thép nổi tiếng: Keytosteel, WinSteel, WinAlloy, Matweb (web-based), v.v Phần mềm đã xuất hiện, nhưng không vì thế mà công việc của các kỹ sư Việt Nam nhẹ nhàng hơn, đơn giản vì các phần mềm trên không xét đến Tiêu chuẩn Việt Nam. Đối với một thị trường mới và khá nhỏ như Việt Nam, thật khó để thuyết phục các hãng – vốn đang bận rộn thu lợi nhuận từ các thị trường lớn – viết thêm phần dữ liệu cho TCVN. Và các phần mềm trên cũng không tiếp cận vấn đề theo cách ở Việt Nam chúng ta vẫn làm. Từ thực tế đó, nhóm quyết định thực hiện đề tài: XÂY DỰNG “THƯ VIỆN TRA CỨU VẬT LIỆU CƠ KHÍ THÔNG DỤNG”. 1.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Như trong phần đặt vấn đề có nói, đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là Mác thép, gang, sau này có bổ sung phần Polymer. Nhóm sẽ tiến hành khảo sát các tính chất cơ bản nhất của Thép, Gang, Polymer để tiến đến xây dựng một cơ sở dữ liệu thống nhất và khoa học. Sau đó sẽ tạo ra phần mềm mang giao diện thân thiện, để tra cứu các vật liệu trên. 1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU • Tham khảo tài liệu: đây là phương pháp chủ đạo trong quá trình thực hiện đề tài. Một nền tảng kiến thức đầy đủ và hoàn chỉnh luôn được trình bày trong sách vở. - 2 -
13. • Truy cập Internet: ưu điểm nổi bật của Internet là cập nhật nhanh chóng các tiến bộ khoa học kỹ thuật, các phát minh mới mà sách vở không thể nào làm được. Nhóm sử dụng Internet để tìm các tài liệu có liên quan về vật liệu, lập trình. • Tự nghiên cứu: bên cạnh 2 phương pháp trên, để đề tài được hoàn thành, nhóm phải tự học để nghiên cứu và ứng dụng kiến thức mới. • Quan sát thực tế : do chưa có ất b cứ một khái niệm nào về phần mềm trong tương lai, nên nhóm đã quan sát và dùng thử cách vận hành của phần mềm KeyToSteel PowerDemo để làm cơ sở cho phần mềm sau này. 1.4 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU • Các loại sách giáo khoa, sách giáo trình, sách tham khảo và các loại tài liệu khác. • Phần mềm KeyToSteel PowerDemo. • Máy tính cá nhân. • Kinh phí thực hiện. 1.5 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Do thời gian và kiến thức có hạn, nên đề tài dừng lại ở các phần sau: • Chỉ thao tác được với dữ liệu của các Mác thép (chủ yếu là thép Việt Nam). • Về phần Polymer, mới đưa vào vài tính chất cơ bản của Polymer mà chưa đưa được nhiều tính chất như của thép. • Giao diện phần mềm còn chưa được chuyên nghiệp. - 3 -