P1030332 resize

I. Dobór (Hilfriilu u lekkie. sztywne wiwlo

Zatonie i dane projektu; wiosło o pr/ck/oju okrągłym, długości • /, ort/ minimalnej ulywnoki -1

1)    Załóżmy, to funkcją celu jest minimalizacja nuty ni wiodą Korzystając n mm na tóywto# I pr/yjmurjąc, to niemą swobodną jmt Hf |wtokft>ju w Wa A pr/edstawić równanie funkcji celu w postaci m • KWÓKM) określając wymigania funkcjonalne • fi(F), wymigania geometryem • KG) i wskaźnik funkcjonalności • WM). Wykazać. to fliunnali/jcjc mii) wiosła mim osiągnąć poprzez maksymi! iacjf parametm .M, ■ gdric \ • moduł Younga, p - gfitotf,

2)    Na wykres dobom nulaulów nanie# linie przewodnią wypro^jdwoego wskaźnika funkcjonalności pr/>*jmiijąc jtp m)oto >l| ■ $((iPaf’/Mjim¹ i /jńiaayć obszar poszukiwań materiałów. ((Mayt mĄhw lnu pnemfoirj I /mil \mt: Itiry /mU:l ta linki) Które t wyselekcjonowanych materiałów nie rudiją się na wiosło i dlaczego?

3)    Wyprowadzić wiór na wskaźnik funkcjonalności Mj' dla wiosła o minimalnej masie i sztyMoka S l dla pr/ypadku, gdy wiosło ma kulali my o promieniu R. Zmienną swobodni jot grubo# wiosła I

4)    Niuiie# linię przewodnią dla wskninikn Mj, który odpowiada wiosłu drewnianemu (p"0,5g/cm' i HOGPi), Jakim materiałem można zastąp# wiosło drewniane gdy zastosujemy rurę?

Sztywność: S-F/S, gd/ic F - siła działająca na wiosło, ó • ugięcie wiosła przy zginaniu, pr/y czym frF/ VCEI. gd/ic C • suta zależna od sposobu przyłotonia siły ((' 3). I • geometryczny moment bezwładności. Dfa przekroju kołowego; Nr % dla cienkościennej rury; Iwr \, pole przekroju rury A*2*r1

Zadanie 2. Dobór materiału u lekkie i wytrzymałe wiosło.

Dane określone projektem to; długo# wiosła * Im siła zginająca działająca na wiosło • f

1)    Załóżmy, to funkcją celu jest minimalizacja masy iii wiosła o przekroju kołowym. Korzystając ze wzoru na

wytrzymało# na zginanie i przyjmując, to zmienną swobodną jest promień r wiosła przedstaw# równanie funkcji celu w postaci: m ■    Okreilić wymagania funkcjonalne • fi(F), wymagania geometryczne • KG) i

wskaźnik funkcjonalnoici • KM). Wykazać, to minimalizację masy wiosła motoa osiągnąć poprzez maksymalizację parametru Mj * ty*V gd/ic 0/ • wytrzymało# na zginanie, p • gęsto#.

2)    Na wykres doboru materiałów lianie# linię przewodnią dla parametru M_t przyjmując jego warto#

Mf36(MPar/Mgm i zaznaczyć obszar doboru materiałów na wiosło, (ONiajt naciom linii pnmlnitj i prnii, pnr. Ury prjchodii la linia). Które z wysełckcjooowanyd} materiałów nie nadają się na wiosło i dlaczego?    \ 3j|

3)    Wypnm^diić wzńr u »^<skain& (unkcjoittłooici M) dU wiosła o minimabej masie, dli przypadkn, gdy niosło na kształt rury o promieniu R. Zmienną swobodną jest grubo# wiosła t

4)    Nanie# linię przewodnią dla wskaźnika Mj, który odpowiada wiosłu drewnianemu (p45g/cm⁵ i ty ■IOOMPi). Jakim materiałem można zastąpić wiosło drewniane gdy zastosujemy rurę?

Siła zginająca przy której nastąpi uszkodzenie (pęknięcie łub odkształcenie) belki FrCfl / y_a)x(ty/f), gd/ic: ty • wytrzymało# na zginanie belki. C-stihzaleaa od sposobu przyłotonia siły (0=1), gdzie: !• geometryczny moment bez^ładnoki. j_a - odłegtość powierzchni zc^iaętrzzaej od osi obojętzacj przy zginaom. przy czyn dli przekrofi kołowego: 11 y. ■ w^/4, dla cienkościennej rury: 1/ y. *ir ^Jt, a pole przekroju rury Anto

Zadanie 3. Dobór materiału na lekki i sztywny klucz nasadowy z uchwytem T

Dane określone projektem to: długo# trzonu klucza-/.oaz minimalna sztywuo# przy skręcaniu Sr.,

1) Załótoiy, to trzon klucza ma pełny przekrój kołowy, i funkcją cełu jest minimalizacji jego masy o. Biorąc pod uwagę ograniczenie projektowe wynikające ze sztywności przy skręcaniu Sr. i przyjmując, to zmienną swobodną jest promień r klucza wyprowadzić funkcję celu w postaci: m = KFKiśGHjfM) Określ# funkcje: wymagań funkcjonalnych • MF). wymagań geometrycznych • KG) oraz i parametrów materiałowych KM). Wykazać, to minimalizację masy klucza można osiągnąć poprzez maksymalizację wskaźnika Mj ■ i\ gdzie E - moduł Youngfcp- gęsto#.

2)    Na wykres doboru materiałów nanie# linię przewodnią dla wskaźnika funkcjonalności Mj przyjmując jego warto# Mi^a3GPa^0,/Mgm‘^} i zaznaczyć obszar doboru przydatnych materiałów. Które materiały metaliczne spełniają ten warunek? Które z wyselekcjonowanych materiałów nic nadają się na trzon klucza i dlaczego?

3)    Wyprowadzić wzór na wskaźnik funkcjonalności Mj dla trzonu klucza o minimalnej masie i sztywności S 2 Sr.., dla przypadku, gdy ma on kształt rury o promieniu R Zmienną swobodnąjest grubo# trzonu l

4)    Nanie# linię przewodnią dla wskaźnika Mj, który odpowiada trzonowi ze stopu Al (p^-2.7g^,cm^J i E-8IGPa). Jakim materiałem można zastąpić klucz i c stopu Al gdy zastosujemy rurę?