
- •Белорусский национальный технический университет
- •Конспект лекций
- •«Проектирование и производство сварных конструкций».
- •Второй семестр
- •2. Дайте определение понятия «конструкция».
- •3. Дайте определение понятия «проектирование».
- •4. Дайте определение понятия «конструкторская документация».
- •5. Дайте определение понятия «точечный источник нагрева».
- •6. Дайте определение понятия «неподвижный источник нагрева»
- •7. Дайте определение понятия «подвижный источник нагрева»
- •8. Дайте определение понятия «температурное поле нагреваемой детали»
- •9 Дайте определение понятия «изотерма температурного поля нагреваемой детали»
- •10. Начертите температурное поле неподвижного источника.
- •11. Начертите температурное поле подвижного источника.
- •12 Дайте определение понятия, «квазистационарный процесс нагрева».
- •13. Дайте определение понятия, «тонкий лист» с точки зрения процесса нагрева
- •14. Дайте определение понятия, что такое «толстый лист» с точки зрения процесса нагрева
- •15. Дайте определение понятия, что такое «полубесконечное тело».
- •16. Как рассчитывается мощность источника нагрева?
- •17. Приведите пример расчета электрической и тепловой мощности электрической дуги при ручной дуговой сварке.
- •18 Начертите схему нагрева и последующего остывания свободно лежащего стержня. Объясните процесс теплового деформирования.
- •19. Начертите схему нагрева и последующего остывания стержня, защемлённого с обоих концов.
- •20. Начертите схему наплавки валика на поверхность полубесконечного тела. Укажите на аналогию с нагревом стержня.
- •21. Начертите схему наплавки валика на поверхность тонкого листа, обозначьте деформацию в этом случае.
- •22. Начертите схему наплавки валика на кромку пластины. Обозначьте деформацию.
- •23. Начертите схему перехода от пространственной объёмной конструкции к плоским элементам
- •24. Назовите и начертите типы сварных соединений, к которым сводится членение объёмной конструкции на плоские элементы.
- •25. Начертите и обозначьте деформации таврового, нахлёсточного и стыкового соединения.
- •26. Начертите схему простейшей балки на двух опорах. Начертите известные вам примеры объёмных конструкций, расчетная схема которых описывается схемой простейшей балки
- •28 Начертите схему купольного перекрытия старинного храма. Объясните работу всех элементов такого рода конструкции
- •29. Начертите схему работы корпуса морского и воздушного судна. Объясните возможность применения расчетной схемы свободно лежащей балки на двух опорах..
- •30. Начертите схему сейсмического разрушения зданий и сооружений
- •31. Начертите схему устойчивости «Останкинской башни».
- •32. Расчетная схема статически определимой балки, работающей на изгиб. 1.
- •33. Распределение напряжений в поперечном сечении балки
- •34. Нейтральная ось симметричного поперечного сечения.
- •35. Трансформация балки сплошного сечения в коробчатую балку.
- •36 Обеспечение местной устойчивости стенок балок, работающих на сжатие, оребрение.
- •37. Трансформация балки коробчатого сечения, составленную сплошными элементами, в решетчатую ферму.
- •38. Трубные конструкции, мачты-опоры.
- •40. Сварные конструкции мостовых кранов, кран – балок, подкрановых путей.
- •41. Направление силового потока от нагрузки собственного веса конструкции.
- •42. Силовой поток от действия рабочей нагрузки.
- •43. Характер работы элементов конструкций зданий и сооружений.
- •44. ХАктерные особенности конструкций бытовых приборов, холодильников, газовых плит.
- •45. Рактерные особенности конструкций самоходных и транспортируемых машин вагонного типа, автобусов, троллейбусов, трамваев, автомобильных прицепов.
- •46. Характерные особенности сварных конструкций для кабин тракторов и сельхозмашин.
- •47. Динамические нагрузки при разгоне и торможении транспортных систем.
- •48. Специфичность кузовов легковых автомобилей.
- •49. Сварные конструкции корпусов задних мостов грузовых автомобилей, полурам тракторов.
- •50. Сварные детали и узлы трансмиссий и ходовых систем самоходных транспортных и технологических машин.
- •51. Тонколистовые конструкции: бункеры, цистерны, баки, ресиверы.
- •52. Сейсмические, ветровые нагрузки на конструкции зданий и сооружений.
- •Конспект лекций
- •1. Дайте определение понятия «технология.
- •2. Дайте определение понятия «технология металлов».
- •3. Дайте определение понятия «технологическая документация».
- •4. Дайте определение понятию «технологичность конструкции».
- •5. Дайте определение понятия, что такое естпп.
- •6. Дайте определение понятия, что такое ескд.
- •7. Дайте определение понятия, что такое естд.
- •8. Иерархия отношений между конструкторской и технологической документацией.
- •9. Характеристика заводов Беларуси по групповым признакам.
- •10. Характеристики по типам производства: единичное, серийное (мелко- и крупносерийное), массовое производство.
- •11. Характеристика предприятий Беларуси, производящих сварные конструкции.
- •12.Выбор способа сварки в зависимости от типа производства.
- •13. Система стандартизации типов сварных соединений.
- •14. Регламентация сварных соединений государственными стандартами.
- •15. Технологичность сварных конструкций.
- •16. Выбор способа сварки и, соответственно, типа сварного соединения для сварки плавлением, сварки давлением, специальных способов сварки.
- •17. Сравнительные характеристики способов варки применительно к типу производства.
- •18. Производство сварных конструкций в массовом производстве.
- •19. Специализированные сварочные цехи, заводы, участки.
- •20. Характеристики типов производства: массовое, серийное, мелкосерийное, единичное.
- •21. Механизм деформирования т-образного соединения.
- •22. Механизм деформирования тонкого листа, закрепление свариваемых элементов.
- •23. Применение различных способов формирования сложных пространственных тонколистовых конструкций.
- •24. Инженерное обеспечение сварочного производства, технологическая подготовка производства.
- •25. Конструкторско-технологический выбор типа сварной конструкции с точки зрения стабильности геометрии и наличия сварочных напряжений.
- •26. Точность заготовок, подлежащих сварке. Методы фиксации, последующая механическая обработка.
- •27. Закрепление свариваемых элементов для обеспечения заданной геометрии сварного узла, возникновение сварочных напряжений.
- •28. Сварочные приспособления, оснастка, манипуляторы.
- •29. Применяемые материалы сварных конструкций с точки зрения их свариваемости.
- •30. Применяемые в сварных конструкциях материалы и типы сварных соединений.
- •31. Соотношение прочностных характеристик наплавленного и основного металла.
- •32. Механические свойства сварных соединений.
- •33. Работоспособность сварных конструкций при вибрационных нагрузках.
- •34. Концентраторы напряжений.
- •35. Сварочные посты, встроенные в линии обработки деталей и узлов.
- •36. Расчет трудозатрат на изготовление сварных конструкций.
- •37/38. Очные участки. Выбор технологического маршрута. Расчет численности рабочих. Сварочные цехи, расчет численности рабочих, определение производственно площади.
- •39/40. Понятия стоимости основных фондов, фондовооруженности, фондоотдачи. Понятия издержек производства, себестоимости, цены продукции, рентабельности.
- •Вопросы по курсу:
42. Силовой поток от действия рабочей нагрузки.
К
таким конструкциям относятся отдельные
детали различных машин или транспортных
средств. Например, в статическом положении
элементы кузова трамвая воспринимают
только собственный вес и передают его
через хребтовую балку и беговые тележки
на рельсовый путь. Элементы стоек
работают под действием собственного
веса кровли на изгиб. Но при движении
трамвайного вагона, при разгоне,
торможении, передвижениях по неровностям
в каркасе вагона возникает целая гамма
переменных напряжений вдоль продольной
оси и в виде скручивающего момента в
плоскости, перпендикулярной продольной
оси. Аналогичная ситуация возникает в
станинах металлорежущих станков, в
которых избежать приложения нагрузки
не по оси поперечного сечения не удается.
Неминуемо возникает изгибающий момент
переменной величины, но с совершенно
уникальными особенностями:
.
Стало быть при наличии изгибающих
напряжений неминуемо в станине
металлорежущего станка должны возникать
деформации, а это противоречит требованию
стабильности и жесткости станка.
Аналогичная ситуация в обычном редукторе. Самый простейший редуктор состоит из двух параллельных валов, между которыми в распор вращаются 2 шестерни, передающие значительные усилия.
43. Характер работы элементов конструкций зданий и сооружений.
Предположительно, элементы зданий и сооружений работают в основном на восприятие нагрузок от собственного веса за редким исключением, когда в межэтажных перекрытиях предусматривается установка элементов большой массы. Наш опыт говорит, что в гражданских сооружениях нет ограничения на размещение полезной нагрузки.
Нет ограничения на размещение полезного груза и собственного веса перекрытия. Значит, здания сооружены с достаточно высоким запасом прочности.
Наши здания не обладают абсолютной жесткостью.
44. ХАктерные особенности конструкций бытовых приборов, холодильников, газовых плит.
Бытовые
приборы являются типичными представителями
концепции разделения объемов. Холодильник
и газовая плита отражают одну и ту же
задачу – сохранить геометрический
объем с резко отличным от окружающей
среды температурным режимом. Металлическая
конструкция и газовой плиты и холодильника
не должна нести никакой нагрузки от
собственного веса. Но для плиты требуется
при внутренней температуре духового
шкафа
не представлять для окружающей среды
пожарной опасности. При этом духовой
шкаф должен иметь максимальный объем,
а наружные габариты должны быть
минимальными. Должна быть обеспечена
абсолютная теплоизоляция.
Та
же самая задача стоит и перед конструкторами
бытового холодильника. При любой наружной
температуре, внутри должно быть
.
С точки зрения проектирования сварных
конструкций задача к теме не имеет
отношения, но и плита и корпус холодильника
покрыты снаружи декоративной белой
эмалью.
Применительно к минскому холодильнику задача в ходе его совершенствования была решена кардинально. Раньше холодильник имел наружный и внутренний шкафы с теплоизолирующей набивкой между ними. Так как наружные габариты холодильника ограничены размерами дверных проемов, то при недостаточно эффективной теплоизоляции уменьшается внутренний объем.
В современной модификации пошла по пути расчленения наружных и внутренних шкафов на плоские элементы, между которыми закачивается пенообразующая высокоэффективная теплоизолирующая смесь с минимальной теплопередачей снаружи во внутрь. А затем, корпус собирается из плоских элементов механическим крепежом. Аналогичная ситуация и при конструировании газовых плит. При этом особенностью является характеристика массового производства с выпуском сотни тысяч изделий в год.