2.1 Eingabe von Variablen und Formeln

2.1.1 Prinzip der Rechenzeilen

Die Eingabe von Rechenzeilen erfolgt direkt im Textprogramm. Es reicht völlig aus, eine Formel wie M = q * l² / 8 oder τ = T_eq / W_t in eine beliebige leere Zeile zu schreiben und die Funktion Zeile berechnen aufzurufen. Im Gegensatz zu Tabellenkalkulationsprogrammen werden keine Zellen benötigt.

Die Rechenzeile kann einen vorangestellten Text enthalten. Das Gleichheitszeichen oder der Doppelpunkt trennt diesen von der Formel. Die Maßeinheit kann direkt hinter der Formel durch Leerzeichen getrennt angegeben werden.

Das Programm interpretiert die Rechenzeile vollautomatisch. Maßeinheit, Format und Nachkommastellen werden bei Bedarf abgefragt (siehe unbedingt Kapitel 2.4). Abhängige Werte werden erkannt und entsprechend berechnet.

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HOTKEY:

ALT-RETURN

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Rechnen-Zeile bearbeiten

Grafische Formeln

Grafische Formeln sollten verwendet werden, wenn der Schwerpunkt auf dem optischen Erscheinungsbild liegt (z.B. bei komplexen Formeln).

Grafische Formeln und die Eingaben im Textprogramm können beliebig kombiniert werden. D.h. es können nur einzelne Terme als grafische Formel eingegeben werden.

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STRG+F9

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Rechnen-Grafische Formel

Darstellungsarten von Formeln

Hinweis: VCmaster kann Rechenzeilen automatisch in grafische Formeln umwandeln. Diese Option wird während der Neueingabe abgefragt. (siehe Kapitel 2.4.2.).

2.1.2 Definition von Variablen

Einer Variablen können Zahlenwerte oder Texte zugewiesen werden. Vorgabewerte werden einer Variable zugewiesen, indem der Variablenname mit dem zugehörigen Wert in eine leere Zeile geschrieben wird (z.B. F = 600 N) und die Funktion Zeile berechnen aufgerufen wird (siehe unten).

Ergebnisse von Rechenzeilen, Aufsummierungen bzw. dem Ergebnis einzeilig/rechts werden, wenn angegeben, automatisch einer Variablen zugewiesen. Der Ausdruck, der vor einem Gleichheitszeichen oder Doppelpunkt steht, wird als Variable interpretiert.

VCmaster erkennt alle Abhängigkeiten automatisch. Wird ein Wert geändert, berechnet das Programm die relevanten Zeilen erneut. Durch diese Eigenschaft können ohne Programmierkenntnisse Rechenalgorithmen aufgestellt werden.

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HOTKEY:

ALT+RETURN

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Rechnen-Zeile berechnen

Gültigkeit der Variablen

Es ist die zuletzt gemachte Angabe maßgebend. Wird die gleiche Variable ein zweites Mal angegeben, dann ist ab dieser Stelle der neue Wert gültig.

Abgrenzen von Bereichen

VCmaster kann Algorithmen kapseln. Damit werden Variablen explizit einem Gültigkeitsbereich zugeordnet. Das mindert das Risiko, Variablen zu verwechseln, insbesondere dann, wenn mehrere ähnliche Berechnungen wiederholt werden.

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Rechnen-Berechnungsbereich abgrenzen

Variablennamen

• können beliebig lang sein und müssen immer mit einem Buchstaben beginnen,
• dürfen nur Zahlen und Buchstaben (auch griechische Buchstaben und Umlaute) enthalten; zulässig sind die Sonderzeichen: Punkt, Komma, unendlich, Unterstrich und eckige Klammern.
• Unzulässig im Variablennamen sind z.B.: hochgestellte Zeichen, runde Klammern, Semikolon und mathematische Operatoren. Diese können mathematisch nicht interpretiert werden (z.B. h²=... , b/2=... oder X(20)=...). Ausnahme: Ausdrücke in eckigen Klammern. Eine Variable M_[G+Q] ist beispielsweise zulässig.
• normal- und tiefgestellte Zeichen werden nicht unterschieden (h1 = h₁)

Beispiele:

	Falsch					Richtig
	h² =	100 mm				h =	10 mm
	X =	h²	Fehler, da Variable h fehlt			X =	h²	= 100	,00 mm²
	b/2 =	20 mm				b =	40 mm
	b1 =	b/2	Fehler, da Variable b fehlt			b1 =	b / 2	= 20	,00 mm
	F(10) =	500 N				F[10] =	500 N
	σ =	F(10)/A	Fehler, da Operator * fehlt			σ =	F[10] / A	= 10	,00 N/mm²
			VCmaster erwartet F * ( ... )

2.1.3 Weitere Beispiele

Vorgabe einer Variable:

D=

10mm

Textvariable (z.B. für Materialien und Datenbankabfragen):

gewählte Schraube SCHR=

"M12"

Formel ohne Text:

F / A =

10,00 N/mm2

Formel mit Text (durch Gleichheitszeichen abgeschlossen) und Variablenzuweisung:

Spannung σv =	Re * a / 100	= 846,00 N/mm²
max. Moment M =	q * L² / 8	= 5,56 kNm

Grafische Formel mit Variablenzuweisung (k₉₀):

Beiwert k90 =

= 0,59

Kleines Beispiel aus der Statik:



Erläuterung:
Die Variablen l_k und d_p wurden durch den Anwender vorgegeben. Bei der Berechnung des Eigengewichtes wird bereits d_p verwendet. Alle Ergebnisse werden automatisch ermittelt. Zur Weiterrechnung können g, p, q_D sowie M und Q wiederum als Variable benutzt werden.

Programmdokumentation