Hasiera / Apunteak / Teknologia /

Ingeniaritza Diseinua eta Materialen Aukeraketa

Teknologia4,1 KB

Motor Simulazioa: Transferentzia Funtzioak

Ekuazio elektrikoa

U = Ri + L di/dt + E

U(s) = L·s·I(s) + R·I(s)

I(s)/U(s) = 1/(Ls + R)

Ekuazio mekanikoa

J·dw/dt = T - B·w

J·w(s)·s = T(s) - B·w(s)

w(s)/T(s) = 1/(J·s + B)

Lotura ekuazioak

T = Ke·I

E = Ke·w

Simulazioaren eskema

U → [I(s)/U(s) = 1/(Ls + R)] → I → [KT] → T → [w(s)/T(s) = 1/(J·s + B)] → w

Egituraren Analisia eta Segurtasun Koefizientea

Hasierako hipotesiak eta kalkuluak

  • Hasieran, egitura finkatuta dagoela suposatu.
  • Ma eta Mb momentu tentsoreak kendu, egitura hiperestatikoa delako.
  • Horrela, Ra eta Rb erreakzioak lortuko ditugu.
  • Momentuak eta Ma, Mb kontuan hartuta, gainontzeko elementuen balioak eta barne indarrak pieza bakoitzean kalkulatu.

Haustura irizpidea eta segurtasun koefizientea

  • Sekzio bat hartu eta aztertu.
  • Tentsioa Von Mises-en balioa baino handiagoa bada, pieza hautsi egingo da.
  • Segurtasun koefizientea: 0.1 / σvm
  • Gure distantziak segurtasun koefiziente horrekin biderkatu beharko dira.

Zehaztapen Koadernoa (CES)

Objektuaren funtzioak eta erabilera

  • Objektuaren funtzioa: Zamaren pisua eustea.
  • Produktu industrialaren funtzioa: Portuko kontenedore industrialak itsasontzietan kargatzea.
  • Erabilpen eremua: Portuko garabiak.

Ezaugarri orokorrak

  • Osagai kopurua: x1
  • Geometria eta konplexutasunak: Habeak, dimentsioak, dimentsio tolerantziak, gainazaleko egoera.
  • Hasieran baztertutako materialak: Ez-zurrunak.
  • Konformazioa: Denak.
  • Muntaketa: Denak.

Analisi funtzionaletik lortutako informazioa

  • Funtzio mekanikoak:
    • Eskaera nagusiak: Ahalik eta zama gehien jasatea.
    • Baldintzak.
  • Funtzio termikoa: Egonkorra ala iragankorra.
  • Optimizatu beharreko parametroak: Prezioa, birziklagarritasuna, apurketarekiko zailtasuna.
  • Beste funtzioak.
  • Erabilpen tenperatura: Giro tenperatura (-10°C - 40°C).
  • Kontaktuen eskaera: Korrosioarekiko eta higadurarekiko erresistentea.
  • Erabilera ingurua: Korrosio arriskua + arrisku meteorologikoak.

Materialen Ezaugarriak eta Aukeraketa

  • Apurketarekiko zailtasuna: 1.5 MPa·m0.5.
  • Hormigoia: Konpresio ona, baina makurdura eta bihurdura txarra.
  • Burdinurtua: Kableatuentzat fundizio bat denez, ezin da soldatu.
  • Aleazio baxuko metalak: Egiturak soldatzeko baliagarriak.

Masaren Optimizazioa eta Errendimendu Indizea

Masaren kalkulua

  • Masa (m) = Bolumena (V) × Dentsitatea (ρ)
  • m = A · L · ρ
  • V = L · b2 (hau da, b2 sekzioaren azalera bada)

Zurruntasun murrizketa

  • Zurruntasun jakin bat: s = F/δ = C1 · E · I / L3
  • Inertzia momentua (I) = (1/12) · B4
  • B4 = A2 (non A sekzioaren azalera den)
  • Hortik, A = (12S / (C1 · E))1/2 · L3/2

Errendimendu indizea

Azkenean, masa honela adieraz daiteke:

m = (12S / C1)0.5 · L2.5 · ρ / E0.5

Hau da errendimendu indizea. Masa txikiena nahi dugunez, ρ (dentsitatea) txikiena izan beharko du, eta E (Young-en modulua) handiena. Horregatik, grafikoan (Ashby diagrama) alderantziz jarriko dugu goiko aldea ikusteko, hau da, E0.5 / ρ indizea maximizatu nahi dugu.

Indizearen forma logaritmikoa:

log(E0.5 / ρ) = 0.5 · log(E) - log(ρ)

Deskargatu

PDF Word HTML