1 Hinweise zur Bedienung 4
1.1 Installation 4
1.2 Programm starten 4
1.3 Berechnungen starten 4
2 Lastenheft 5
2.1 Zielsetzung 5
2.2 Vorüberlegung 5
2.3 Ist Zustand bei der Berechnung der Auflagerkräfte 7
2.4 Soll – Zustand bei der Berechnung der Auflagerkräfte 7
3 Kernaufgaben des Programms 8
4 Qualitätsanforderungen 9
5 Dokumentation des Entwicklungsprozesses 10
5.1 Vorbereitende / organisatorische Arbeiten 10
5.2 Festlegung der Aufgabenstellung 10
5.3 Konkretisierung der Aufgabe 10
5.4 Abgrenzung des Bereiches der bearbeitet werden soll 10
5.5 Verteilung der Aufgaben 11
5.6 Terminplanung 11
6 Programmdokumentation :Berechnung von statischenAuflagerkräften 12
6.1 Dateiname:Startseite.java 12
6.2 Dateiname: Statik_1.java 18
Quelltext Startseite.java (ohne Kommentare) 25
Quelltext Statik_1.java (ohne Kommentare) 27
Inhaltsverzeichnis
1 Hinweise zur Bedienung
1.1 Installation
1.2 Programm starten
1.3 Berechnungen starten
2 Lastenheft
2.1 Zielsetzung
2.2 Vorüberlegung
2.3 Ist Zustand bei der Berechnung der Auflagerkräfte
2.4 Soll – Zustand bei der Berechnung der Auflagerkräfte
3 Kernaufgaben des Programms
4 Qualitätsanforderungen
5 Dokumentation des Entwicklungsprozesses
5.1 Vorbereitende / organisatorische Arbeiten
5.2 Festlegung der Aufgabenstellung
5.3 Konkretisierung der Aufgabe
5.4 Abgrenzung des Bereiches der bearbeitet werden soll
5.5 Verteilung der Aufgaben
5.6 Terminplanung
6 Programmdokumentation :Berechnung von statischenAuflagerkräften
6.1 Dateiname:Startseite.java
6.2 Dateiname: Statik_1.java
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines JAVA-basierten Software-Tools, das Ingenieuren und Anwendern eine computergestützte Berechnung statischer Auflagerkräfte an zweifach gelagerten Balken ermöglicht. Durch die automatisierte Verarbeitung von Eingabeparametern soll die Fehleranfälligkeit manueller Berechnungen reduziert und die Effizienz im technischen Arbeitsalltag gesteigert werden.
- Automatisierte Berechnung von Auflagerkräften, Querkräften und Biegemomenten.
- Entwicklung einer benutzerfreundlichen grafischen Eingabemaske für technische Parameter.
- Implementierung einer robusten Datenprüfung zur Sicherstellung der Realisierbarkeit.
- Objektorientierte Programmierung mit Java unter Verwendung des AWT-Packages.
- Strukturierte Dokumentation des Entwicklungsprozesses und des Quellcodes.
Auszug aus dem Buch
2.4 Soll – Zustand bei der Berechnung der Auflagerkräfte
In Zukunft werden nun die vorhandenen Daten durch das Programm eingelesen und geprüft auf Realisierbarkeit. Wenn die Daten berechenbar sind, werden nach Eingabe der Werte und betätigen der Starttaste, die statischen Auflagerkräfte berechnet und anschließend in dem Ausgabetextfeldern angezeigt.
Somit fällt die manuelle Bearbeitung der Berechnung weg und die Daten sind auf jeden Fall korrekt, denn dieses Programm macht keine Fehler nur der Bediener kann falsche Werte eingeben und so die Ergebnisse zum Nachteil beeinflussen.
Zur Berechnung werden folgende Werte benötigt:
- Hebellänge L 1 (mm)
- Hebellänge L 2 (mm)
- Kraftangriffswinkel a (°)
- Kraft F (N)
Nach Start der Berechnung werden dann die Werte
- Auflagerkraft FA
- Auflagerkraft FB
- Querkraft Fqx und Fqy
- Maximales Biegenmoment Mb
ausgegeben.
Nun kann eine vorher sehr umfangreiche Berechnung umgangen werden. Es ist sehr zeitsparend und zur Vereinfachung des Alltags von Vorteil.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Hinweise zur Bedienung: Dieses Kapitel erläutert die technischen Voraussetzungen und die Schritte zur Installation sowie den Programmstart über die MS-DOS Eingabeaufforderung.
2 Lastenheft: Hier wird der Bedarf für eine computergestützte Lösung definiert, indem der fehleranfällige Ist-Zustand einem automatisierten, effizienten Soll-Zustand gegenübergestellt wird.
3 Kernaufgaben des Programms: Dieses Kapitel spezifiziert die funktionalen Anforderungen, wie die Dateneingabe, Validierung und Ergebnisausgabe mittels einer grafischen Benutzeroberfläche.
4 Qualitätsanforderungen: Eine detaillierte Bewertung der angestrebten Softwareeigenschaften wie Benutzbarkeit, Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz findet sich in diesem Abschnitt.
5 Dokumentation des Entwicklungsprozesses: Dieser Teil beschreibt den methodischen Ablauf von der ersten Aufgabenkonkretisierung über die Terminplanung bis hin zur Aufgabenverteilung im Projektteam.
6 Programmdokumentation :Berechnung von statischenAuflagerkräften: Das umfangreichste Kapitel enthält die detaillierte Code-Analyse der Klassen "Startseite" und "Statik_1" inklusive der Implementierung der physikalischen Formeln.
Schlüsselwörter
Java, Auflagerkraft, Statik, Technische Mechanik, Programmierung, Softwareentwicklung, AWT, Benutzeroberfläche, Algorithmus, Lastenheft, Automatisierung, Engineering, Dateneingabe, Fehlervermeidung, Querkraft
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschreibt die Entwicklung und Dokumentation eines Java-Programms, das speziell für die Berechnung statischer Auflagerkräfte im Bereich der technischen Mechanik konzipiert wurde.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit verknüpft technische Problemstellungen aus der Baustatik mit objektorientierter Softwareentwicklung in Java und der Erstellung benutzerfreundlicher GUI-Oberflächen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Ziel ist die Ablösung fehleranfälliger manueller Berechnungsmethoden durch ein zuverlässiges, computergestütztes Werkzeug, das Ingenieuren Zeit spart.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird ein systematischer Entwicklungsprozess angewandt, der eine Ist-Soll-Analyse, ein Lastenheft, eine Anforderungsanalyse und eine strukturierte Programmdokumentation umfasst.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine organisatorische Projektdokumentation sowie eine detaillierte technische Analyse des Quellcodes für die grafische Oberfläche und die Berechnungslogik.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit ist durch Begriffe wie Java, Auflagerkraft, Statik, Automatisierung und Softwareentwicklung gekennzeichnet.
Wie wurde die grafische Benutzeroberfläche umgesetzt?
Die Oberfläche wurde mithilfe des Java AWT-Toolkits (Abstract Window Toolkit) erstellt, wobei Klassen wie 'Frame' und 'Dialog' für die Darstellung genutzt wurden.
Warum wird das GridBagLayout verwendet?
Das GridBagLayout ermöglicht eine präzise Anordnung der Eingabefelder und Labels in einem logischen Gitter, was für eine übersichtliche und bedienbare Maske notwendig ist.
Wie geht das Programm mit Berechnungsfehlern um?
Durch die Implementierung von 'try-catch'-Blöcken innerhalb der 'actionPerformed'-Methode werden Fehler bei der Datenverarbeitung abgefangen und behandelt.
Welche Rolle spielt die Klasse 'Math' in diesem Programm?
Die Klasse 'Math' wird verwendet, um die trigonometrischen Berechnungen (Sinus, Cosinus) durchzuführen, die für die Umrechnung von Kraftkomponenten und Winkeln essenziell sind.
- Quote paper
- Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Heino Feussahrens (Author), 2003, JAVA-Programm zur Auflagerkraftberechnung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/76828
