Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Выбор материалов и технологий в машиностроении

ВВЕДЕНИЕ

Задача выбора материала для изготовления тех или иных деталей является нетривиальной. Нетривиальность задачи обусловлена большим разнообразием конструкционных материалов, оценить перспективность применения которых в каждом конкретном случае весьма непросто. Следует подчеркнуть, что выбор материала обусловливает принятие решений по целому ряду вопросов: выбор технологии изготовления детали, способов предварительной и окончательной термических обработок; выбор источников сырья, решение вопросов, связанных с организацией производства, и пр. Большое разнообразие конструкционных материалов — традиционных и вновь создаваемых — открывает возможность в каждом конкретном случае выбрать наиболее подходящий со всех точек зрения материал, но одновременно затрудняет эффективное решение поставленной задачи эвристическими методами или методами, ориентированными на возможность использования опыта в профессиональной работе с материалом данной группы.

В современных условиях оптимальность выбора приобретает чрезвычайную актуальность. В первую очередь это вызвано новой экономической ситуацией, в которой оказались предприятия. Возможно, что не нужны изделия с высоким ресурсом работы — ведь они морально устаревают, — но необходимо иметь надежные во всех отношениях изделия, способные гарантированно отработать заданный ресурс при оптимальных затратах. Другими словами, существует множество причин, обусловливающих интерес к комплексному решению инженерных задач, в том числе при выборе материала и способа его обработки. Тем более что предпосылки для этого созданы. Математика предоставляет в распоряжение инженера-материалове-да мощнейшие методы моделирования и оптимизации, эффективные алгоритмы решения подобного рода задач. Они широко применяются в планировании, системах управления сложными объектами, при создании информационных систем и т.д.

Большинство задач выбора материалов и технологических процессов характеризуют как многофакторные, многоцелевые (многопараметрические) и многовариантные. Адаптация реальных задач с этими признаками к нормальным методам моделирования и оптимизации — другая задача, на которую обращено внимание в данном пособии. Следующая задача состоит в том, чтобы среди возможных алгоритмов решений выбрать такой, при использовании которого в максимальной мере использовался бы творческий потенциал и профессионализм инженера-материаловеда при решении узловых

з

проблем, а рутинную часть задачи, связанную с перебором однородных состояний, формализовать, т.е. перепоручить вычислительной машине с возможностью вести с ней активный диалог.

Следствием неправильного выбора материалов является плохое качество конструкций, машин и оборудования. Нередко эти условия являются очень специфичными: низкие или высокие температуры, агрессивные химические среды, знакопеременные циклические нагружения, особые условия трения и др. Часто материалы работают в условиях одновременного воздействия перечисленных выше факторов. Поэтому при выборе материала в первую очередь требуется всесторонне рассмотреть условия его работы и ранжировать факторы, воздействующие на материал, по степени их влияния на надежность машины или механизма. Определяющие факторы должны быть учтены обязательно, менее определяющие — по возможности.

Необходимо формировать технические требования к материалу на основании моделирования условий работы изделия в реальных условиях эксплуатации с использованием специальных стендов, на которых с помощью тензометрирования можно определить уровень локальных пиковых напряжений в изделии.

В том случае, когда не имеется возможности использовать стенд для измерения рабочего напряжения, возникающего в изделии при его эксплуатации, следует использовать расчетные методы.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >
 

Популярные страницы