YS/T 437-2018 铝合金型材截面几何参数算法及计算机程序要求

ICS77.120.10
H07 YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T437—2018代替YS/T437—2009
铝合金型材截面几何参数算法及
计算机程序要求

Moment of inertia calculation methods and computing software requirements of aluminium profiles
2018-04-30发布 2018-09-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布

1范围
本标准规定了铝合金型材截面几何参数的符号、计算方法及计算机程序的要求。
本标准适用于铝合金型材截面几何参数的计算。
2符号
本标准使用的符号应符合表1的规定。

3截面几何参数计算方法
3.1普通型材的截面几何参数计算方法
3.1.1计算原理
通过化简，把复杂的型材截面几何性质问题转化为最终求有限多个三角形几何性质问题，使之在满足精度要求的前提下，适合计算机求解。化简路径为：空腔型材→实心型材→一般多边形→三角形。如图1所示，将多边形分解成具有某一共同顶点(X。,Y)的有限多个三角形。计算每个三角形的各种几何参数，通过简单求解确定多边形的几何参数。这样求得的每个三角形面积A:及其相对于起始点(Yo)的惯性矩IAx,和IAy:具有正负两种结果。当O,I,I+1三点(I=1,N一2)构成的三角形呈逆时针转向时，计算值为正，反之为负。当将一个N边形分解成具有某一共同顶点的N一2个三角形，并进行几何性质累加时，多边形中凹、凸部位自动实现正负相抵（见图1阴影部分），确保最终结果的正确。按照本标准规定的计算方法计算的截面几何参数误差分析见附录A。

3.1.2三角形几何参数的计算方法
3.1.2.1三角形几何参数的计算方法如图2所示。

4对计算机程序的要求
4.1功能性
4.1.1能够计算铝合金型材全部截面几何参数。
4.1.2用于多个空腔型材截面的计算。
4.1.3用解析法（精确解）和计算机法（近似解）求得的各种截面参数，两者的相对误差不大于万分之一。
4.2可靠性
4.2.1对多种不同截面实际计算，证明结果正确、可用。
4.2.2同一截面型材多次计算结果一致。
4.2.3应用程序需要编写有相应的容错、调试等功能。比如关闭时提醒保存；或当出现其他错误时可以抛出异常、程序调试、基本的容错等功能。
4.3易使用性
4.3.1原始数据用直观的图形方式输人，结果数据用规范、可读的表格或文字方式输出。
4.3.2有利于型材绘图模板的设计。
4.3.3操作界面友好，并具有错误提示和帮助功能。
4.4效率
4.4.1在当时的计算机硬件和软件条件下，用于截面计算和结果显示的时间不应有明显等待的感觉。
4.4.2程序占用系统资源少，可嵌人通用绘图平台随时调用。

投稿会员：芳华