Fö 8 (materialval) Flashcards
vad ska kravprofilen innehålla?
sammanställning av de funktioner detaljen ska uppfylla i den miljö den verkar
vad ska egenskapsprofilen innehålla?
sammanfattning av materialets egenskaper i den miljö den skall verka.
vad beror ett meritväde av?
Beroende av funktion och mål
- -> beror på vad man vill minimera/maximera
- -> beror på vilken funktion den skall uppfylla
Materialval steg för steg?
- översätta desxignkraven till materialspecifikationer
- Utsålllning av material som inte uppfyller ställda krav
- rangordning, förmåga att uppfylla syfte/mål (meritvärden)
- sökning efter stödjande information om lovande alternativ!
Vilken last tar stänger upp? (ties)
Draglaster
Vilken last tar balkar upp? (beams)
Böjmoment
Vilken last tar axlar upp? (shafts)
vridmoment
Vilken last tar pelare upp?
Längsgående trycklaster
Ge exempel på en mekanisk funktion?
Mekanisk funktion kan vara just de “elementarfall” så som ta upp draglast/böjmoment/vridmoment/längsgående trycklaster
Ge exempel på målet med att tex utforma en komponent!
- lätt
- säker
- minimal miljöpåverkan
- billig
formel böjmoment?
(sträckgräns^(2/3))/(materialkostnad*denistet)
formel panel?
(sträckgräns^(1/2)/(materialkostnad*densitet)
formel draglaster?
sträckgräns/(materialkostnad*densitet)
formel längsgående trycklaster?
sträckgräns/(materialkostnad*densitet)
–> (samma som draglast)
Ge exempel på mekaniska krav!
- komponenten bär viss statisk last
- att den behåller sina egenskaper i den miljö den verkar
- att den geometriskt passat i konstruktionen
Sålla materialval mha meritvärden
- översättning av designkrav till materialspecifiktioner
- Utsållning av material som inte uppfyller ställda krav
- rangordning - förmåga att uppfylla syfte/mål (meritvärden)
- sökning efter stödjande information om lovande alternativ
Vart ligger det nya fokuset när det gäller materialval mha meritvärden?
steg 3 och 4 dvs:
- -> rangordning, förmåga att uppfylla syfte/mål
- -> sökning efter stödjande/kompletterande information om lovande alternativ
Vad är egentligen meritvärden?
Ingenjörers sätt att se material
- Ett sätt att dela upp olika funktioner beroende av hårdhet och styrka
Kombinationen av materialegenskaper som uppstår i ekvationen för prestation
Formel spänning för draglast
stiffness:
rho/E
Strength:
rho/sigma_y
Formel böjande moment balkar
stiffness:
rho/E^1/2
Strength:
rho/sigma_y^2/3
Formel böjande moment panel
rho/sigma^1/2
Vilka är de fyra olika sakerna som går att kombinera till ett materialindex?
- funktion
- syfte
- begränsningar
- fria variabler
Ge exempel på 4 olika funktioner?
- draglast
- böjmoment
- vridmoment
- längsgående trycklaster
Ge exempel på 4 olika syften
- minimera kostnad
- minimera vikt
- maximera energilagring
- minimera miljöbelastning
Ge exempel på 4 olika begränsningar!
- specificerad hårdhet
- specificerad styrka
- utmattningsgräns
- specificerad geometri
Är syftet att maximera eller att minimera meritvärdet?
Minimera!
Vad är funktion, syfte, begränsning och fri variabel vid minering av massa av en åra
- funktion:
- ->dragbelastning - syfte:
- -> minimera massa=ALrho (1) - begränsning:
- -> specificerad längd
- -> måste klara kraften F
- -> Lämplig brottshållfasthet
- -> Begränsning för area F/A materialval
- -> tvärsnittsarea A
–> eliminera genom att sätta in (1) i (2)
Eftersom man vill minimera massan och materialvalet är den fria variabeln bör material med MINST rho/sigma_y väljas
Vad kommer funktionen att bero av ? (funktion så som bära last, lagra energi, innehålla tryck)
- material
- -> glas, polymer, metall etc. - Process
- -> gjutning, plåtbressning, etc - Form
- -> olika tvärsnitt
Ge ett exempel där inverkan av material och process är viktigt
brottshållfastheten minskar med ökat innehåll av kol
Ge exempel på tre formningsprocesser
- formsprutning (plast)
- formblåsning (glas)
- sandgjutning (metall)