CATEGORII DOCUMENTE |
Aeronautica | Comunicatii | Electronica electricitate | Merceologie | Tehnica mecanica |
Alegerea materialului optim folosind metoda valorilor optime
Dupa stabilirea rolului functional se alege materialul optim ce va fi folosit la obtinerea piesei. Rolul functional ne arata si proprietatile pe care trebuie sa le indeplineasca piesa . O alegere optima a unui material pentru o anumita destinatie , este o problema foarte complexa ce trebuie rezolvata de proiectant.
Concluzia este ca daca se doresc anumite proprietati se face o proiectare a materialului cu o astfel de structura care sa implice cerintele cerute de rolul functional . Adica se alege acel material care sa indeplineasca cerintele minime de rezistenta si durabilitate ale piesei in conditiile unui pret de cost minim si al unei fiabilitati sporite.
Proprietatile unui material trebuie considerate ca o suma de relatii intre material si mediul inconjurator in care va lucra.
Prezentam o clasificare a proprietatilor din punct de vedere al alegerii materialului optim si a caracteristicilor acestuia :
Proprietati Functionale |
Fizice |
Greutate specifica , temperatura de topire , conditii termice |
|||||||||||||||||
Chimice |
Rezistenta la coroziune |
||||||||||||||||||
Mecanice |
Rezistenta la rupere , duritatea |
||||||||||||||||||
Electrice |
Conductibilitate , impedanta |
||||||||||||||||||
Magnetice |
Permeabilitate magnetica |
||||||||||||||||||
Optice |
Opacitate , reflexie |
||||||||||||||||||
Nucleare |
Perioada de injumatatire , absorbtia , atenuarea |
||||||||||||||||||
Estetice |
Culoare , aspect , grad de netezime |
||||||||||||||||||
Proprietati Tehnologice |
Turnabilitate | ||||||||||||||||||
Deformabilitate | |||||||||||||||||||
Uzinabilitate | |||||||||||||||||||
Calibilitate | |||||||||||||||||||
Sudabilitate | |||||||||||||||||||
Proprietati Economice |
Pret de cost , consum de resurse si de energie , coeficient de poluare si coeficient de protectie a operatorului |
||||||||||||||||||
Nr. crt. |
Proprietatea |
Game de variate |
Nota |
Obs. |
in [Kg/dm3] |
< 5,0 | |||||||||||||
>10 | |||||||||||||||||||
Conductibilitate termica Cr in [cal/cm*s* C] |
<0,2 | ||||||||||||||||||
>0,4 | |||||||||||||||||||
Rezistenta la coroziune. Rc viteza de coroziune in[mm/an] |
<0,02 | ||||||||||||||||||
>0,05 | |||||||||||||||||||
Duritatea. HB, in [HB] |
<90 | ||||||||||||||||||
>160 | |||||||||||||||||||
Modulul de elasticitate. E in [daN/cm2] |
<10 6 | ||||||||||||||||||
>2,0*10 6 | |||||||||||||||||||
Rezistenta la curgere a materialului Rp 0,2 In [N/mm2] |
<700 | ||||||||||||||||||
>1500 | |||||||||||||||||||
Rezistenta la rupere. Rm , in [daN/mm2] |
<35,0 | ||||||||||||||||||
>60,0 | |||||||||||||||||||
Rezistenta la oboseala. σ1 In [N/m2] |
<300 | ||||||||||||||||||
>1000 | |||||||||||||||||||
Alungirea relativa At |
<20% | ||||||||||||||||||
>40% | |||||||||||||||||||
Rezilienta KCU 30/2 in [J/cm2] |
<50 | ||||||||||||||||||
>100 | |||||||||||||||||||
Rezistenta la fluaj in [N/mm2] |
<100 |
Se tine cont si de temperatura | |||||||||||||||||
>300 | |||||||||||||||||||
Proprietatile tehnologice (turnabilitatea ,deformabilitatea , uzinabilitatea , sudabilitatea , calibilitatea) |
Satisfacatoare |
Notarea se face cu calificative | |||||||||||||||||
Buna | |||||||||||||||||||
Foarte buna | |||||||||||||||||||
Pretul de cost , PC in [lei/kg] |
<500 | ||||||||||||||||||
>1000 | |||||||||||||||||||
Obs. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 Σ tkdk k=1 |
Pretul de cost [lei/kg] |
T10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V |
Uzinabilitatea |
T9 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calficativ |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
B |
B |
FB |
FB |
FB |
FB |
T8 | |||||||||||||||||||||||||
Calificativ |
FB |
S |
S |
S |
S |
S |
S |
S |
S |
S |
S |
N |
B |
N |
S |
T7 | |||||||||||||||||||||||||
Calificativ |
FB |
FB |
FB |
FB |
B |
B |
FB |
FB |
FB |
FB |
B |
FB |
FB |
FB |
FB |
Mecanice |
(E*10 p6) [daN/mm2] |
T6 | |||||||||||||||||||||||
V |
[daN/mm2] |
T5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V |
T4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V |
Rezisten-ta la coroziune [mm/an] |
T3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V |
<.05 |
>.05 |
>.05 |
>.05 |
<.05 |
<.05 |
<.05 |
<.05 |
<.05 |
<.05 |
<.02 |
>.05 |
<.01 |
>.05 |
<.03 |
Conductibilitatea termica [cal/cm*s*C] |
T2 | ||||||||||||||||||||||||
V |
|
[Kg/dm3] |
T1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Materia-lul |
Duraluminiu |
CuZn15 |
Fgn-700-2 |
CuSn10 |
OL37 |
OL50 |
OLC45 |
OT40 |
OT60 |
41MoCr11 |
12Cr130 |
Fc300 |
ATSi5Cu |
Fm320p |
CuZn39Pb2 | ||||||||||||||||||||||||||
Nr. crt. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Obs. |
optim | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 Σ tkdk k=1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proprie-tati economice |
Pretul de cost [lei/kg] |
T10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proprietati tehnologice |
Uzinabilitatea |
T9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calficativ |
FB |
FB |
FB |
B |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
||||||||||||||||||||||||||
Deformabilitatea |
T8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calificativ |
B |
FB |
FB |
FB |
S |
B BBB |
S |
S |
S |
S |
S |
B |
S |
B |
B |
||||||||||||||||||||||||||
Turnabilitatea |
T7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calificativ |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
FB |
||||||||||||||||||||||||||
Proprietati Functionale |
Mecanice |
(E*10 p6) [daN/mm2] |
T6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rezisten-ta la rupere [daN/mm2] |
T5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Duritatea [HB] |
T4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chimice |
Rezisten-ta la coroziune [mm/an] |
T3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V |
<.05 |
<.05 |
<.05 |
<.05 |
<0,5 |
<0,5 |
<0,5 |
<0,5 |
<0,1 |
<0,1 |
<0,1 |
<0,1 |
<0,1 |
<0,1 |
<0,1 |
||||||||||||||||||||||||||
Fizice |
Conductibilitatea termica [cal/cm*s*C] |
T2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densita-tea [Kg/dm3] |
T1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Materia-lul |
15Cr08 |
18MgCr10 |
20MoNi35 |
40Cr10 |
OLC 60 |
FcX 200 |
FcX250 |
FcX300 |
FcX350 |
Fc100 |
Fc150 |
Fc200 |
Fc250 |
Fc300 |
Fc350 |
Ponderea |
|||||||||||||||||||||||||
Nr crt. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Optimizarea alegerii materialului se bazeaza pe experienta proiectantului si pentru o alegere rapida a materialului se pleaca de la cateva date referitoare la : solicitarile din timpul exploatarii , conditiile de exploatare , clasa din care face parte piesa si conditiile de executie . In continuare se va prezenta o metoda de alegere a materialului optim numita metoda de analiza a valorilor optime .
Metoda presupune rezolvarea urmatoarelor etape :
1. stabilirea rolului functional al piesei , a tehnologicitatii constructiei si a conditiilor economice de functionare ale acesteia ;
2. determinarea si stabilirea factorilor analitici ai problemei alegerii materialului optim ;
3. descompunerea factorilor analitici in elemente primare ;
4. aprecierea cantitativa a factorilor analitici se face folosind un sistem de notare , in functie de valoare fiecarei proprietati k acordandu-i-se o nota tk;
5. stabilirea ponderii importantei fiecarui factor primar se face tinand cont de datele rezultate din etapele 1 si 3 acordand fiecarei proprietati k o pondere dk in stabilirea ponderi trebuie indeplinita conditia : ;
6. alegerea solutiei optime la momentul dat se face aplicand criteriul :
7. analiza solutiilor din punct de vedere al utilitatii lor si stabilirea conditiilor de inlocuire economica a unui material cu alt material .
Tinand cont de proprietatile functionale (rezistenta la coroziune, rezistenta la rupere) si de cele tehnologice(turnabilitatea si uzinabilitatea) la care se adauga cele economice materialul ales pentru realizarea piesei este Fc 250.
Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare |
Vizualizari: 2411
Importanta:
Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved