44924 Rydzanicz (8)

Układ kryteriów wynika z racji istnienia wytworu, rozumianej jako racjonalne uzasadnienie jego istnienia. Odpowiedni stopień uszczegółowienia układu kryteriów osiąga się dzięki zasadom konstrukcji, wynikającym z analizy własności i właściwości wytworu jako układu materialnego.

Pojęcia racji istnienia wytworu oraz zasad konstrukcji zostały sformułowane i wprowadzone do teorii konstrukcji przez Dietrycha [6], [11]. Wyróżnia się następujące racje istnienia wytworu:

—    celowości technicznej,

—    ekonomiczną,

—    możliwości wytwórczych (racja technologicz-ności wytworu).

Przyjęcie tych racji wynika z konieczności odpowiedzi na zasadnicze pytania: Po co jest dany wytwór? Czy zastosowanie wytworu jest opłacalne? Czy istnieje możliwość wykonania wytworu o danej konstrukcji?

Wytwór, który ma być odpowiednim środkiem technicznym, może istnieć dlatego, że przewiduje się wywołanie działania odpowiedniego do potrzeb, uzasadnionego ekonomicznie, a cechy wytworu umożliwiają wykonanie go za pomocą dostępnych w konkretnych okolicznościach środków wytwórczych.

Wyróżnia się następujące zasady konstrukcji:

—    optymalnego stanu obciążenia,

—    optymalnego tworzywa,

—    optymalnej stateczności,

—    optymalnych stosunków wielkości związanych.

Zasada optymalnego stanu obciążenia wynika z tego, że każdy układ materialny cechuje pewien stan obciążenia, który może być optymalizowany na podstawie kryteriów wynikających z racji celowości technicznej lub racji ekonomicznej. Kryteriami tymi mogą być np. ciężar, rozmiar, sprawność, głośność.

Podstawowymi kryteriami podczas wyboru optymalnego tworzywa są zazwyczaj masa, objętość i koszt, a także inne własności tworzyw konstrukcyjnych, wśród których szczególne znaczenie mają własności określające trwałość maszyn.

Zasada optymalnej stateczności wskazuje na optymalny stan równowagi, zachodzący między siłami a naprężeniami w układzie materialnym, umożliwiający założone działanie tego układu. Stany takie są oceniane na podstawie kryterium pewności w odniesieniu do naprężeń i sztywności.

Zasada optymalnych stosunków wielkości związanych wskazuje na optymalizację związków parametrycznych takich wielkości, jak: geometryczne cechy konstrukcyjne, własności wytrzymałościowe tworzyw, cechy dynamiczne, własności kinematyczne.

Zasady konstrukcji wskazują na bezpośredni przedmiot zabiegów optymalizacyjnych ze względu na obrane kryteria. Kryteria mogą mieć charakter ściśle techniczny, jak też inny, np. estetyczny.

Nie omawiając dokładniej tych zagadnień, gdyż jest to przedmiotem teorii konstrukcji, należy jedynie zwrócić w tym miejscu uwagę na pewne konsekwencje wynikające z racji istnienia wytworu i zasad konstrukcji, które są podyktowane potrzebami dydaktycznymi przedmiotu „zapis konstrukcji”. Podczas poznawania zagadnień konstrukcji i konstruowania w pierwszym okresie nauczania działania w ramach zajęć dydaktycznych odnoszą się przede wszystkim do geometrycznych cech konstrukcyjnych. Należy zauważyć, że przy doborze cech konstrukcyjnych mogą występować dwa przypadki, tzn. dobór może być dokonywany ze względu na:

—    cel ściśle techniczny,

—    kryteria estetyczne.

Ograniczając rozważania do geometrycznych cech konstrukcyjnych, należy podkreślić znaczenie estetyki maszyn czy środków technicznych w ogóle. Czynnik estetyki środków technicznych wynika zarówno z racji celowości technicznej, jak i z racji ekonomicznej. Przedmiotem analizy staje się tu postać geometryczna; układ wymiarów natomiast ma znaczenie ze względu na estetykę przede wszystkim dzięki przyjmowaniu pewnych proporcji wymiarów.

1.6. Zapis a proces projektowo-konstrukcyjny

Z różnych rodzajów zapisu na szczególne zainteresowanie zasługuje zapis graficzny, czyli rysunkowy. Wynika to ze znaczenia jego właściwości, co dla odbiorcy ma istotne znaczenie ze względu na — jak podkreśla Dietrych — „...przyzwyczajenie do odbioru sygnałów płynących ze świata otaczającego przede wszystkim przy pomocy zmysłu wzroku” [6],

W procesie projektowo-konstrukcyjnym zachodzi konieczność dokonywania różnych zapisów tego, co zostaje przez twórców pomyślane. Zapis na tym etapie procesu spełnia rolę pamięci, odciążając umysły twórców.

Zapis graficzny zasługuje na szczególną uwagę jako czynnik sprzężenia zwrotnego między twórcą konstrukcji a konstrukcją. Jako środek unaoczniający to, co zostaje pomyślane, zapis ten umożliwia bezpośrednią ocenę rezultatów danego etapu działań, a następnie dokonywanie zmian czy ewentualnych poprawek.

Na etapie koncypowania konstrukcyjnego zapis graficzny, w którym postać geometryczną przedstawia się w sposób zbliżony do zapisu ikonograficznego, spełnia rolę — jak pisze Dietrych — czynnika