Uru:
- Ikike ịkọwa njirisi nhọrọ ihe (ike, njupụta, ọnụ ahịa, corrosion) na ụzọ ntụnye Ashby
- Ikike iwepụta akwụkwọ ikike nhọpụta ihe, matriks ntụnyere na akwụkwọ nkwado na AI
- Ikike iji nyochaa akụrụngwa akụrụngwa AI kwadoro site na mpempe data na ụkpụrụ ndị a pụrụ ịdabere na ya
Nhọrọ nke ihe na-ekpebi ma akụkụ igwe ọ ga-arụ ọrụ, ogologo oge ọ ga-adị, ego ole ọ ga-eri, na otú a ga-esi emepụta ya. Otu geometry ahụ na-aghọ akụkụ dị iche kpamkpam mgbe ejiri ígwè, aluminom ma ọ bụ ihe mejupụtara. Nhọrọ ihe; Ọ bụ okwu nke ịmepụta nguzozi n'etiti ike (nrụgide nke ihe ahụ nwere ike iburu n'enweghị nhụjuanya na-adịgide adịgide), njupụta (nchịkọta ụda unit), ike siri ike, nguzogide corrosion, ọnụ ahịa na mmepụta ihe. Na nguzozi a, ọgụgụ isi bụ ihe enyemaka siri ike n'ịmepụta ndị na-aga ime, na-emepụta tebụl ntụnyere na idepụta ihe ziri ezi. Agbanyeghị, ụkpụrụ ihe onwunwe nke AI weghachiri nwere ike ịbụ ihe dị ka ihe, emechiela ma ọ bụ mepụta ya; Ya mere, uru ọnụọgụgụ ọ bụla ekwesịghị ịgụnye na nhazi ahụ na-enwetaghị nkwenye site na mpempe akwụkwọ data ma ọ bụ ọkọlọtọ ihe onwunwe. Na nkeji a, ị ga-amụta mgbagha nke nhọrọ ihe, ụzọ Ashby, yana otu esi etinye AI n'enweghị nsogbu.
Usoro nhọrọ ihe
Enweghị otu "kachasị mma" mgbe ị na-ahọrọ ihe; Ibu ụzọ dị iche dabere na ngwa. Ụkpụrụ bụ isi bụ: ihe eji arụ ọrụ (ike mmepụta, ike nkwụsị, modul nke elasticity, ductility, ike ike ọgwụgwụ), ihe anụ ahụ (njupụta, mgbasawanye thermal, thermal conductivity), nguzogide gburugburu ebe obibi (corrosion, okpomọkụ, UV), nrụpụta (machinability, weldability, castability) na akụ na ụba (ọnụahịa otu, nnweta, imegharị ihe). Nhọrọ dị mma na-atụle njirisi ndị a dịka mkpa nke ngwa ahụ si dị.
NDỤMỌDỤ: Họrọ ihe n'usoro "ọrụ mbụ, mgbe ahụ ihe". Mbụ dokwuo anya ihe akụkụ ahụ kwesịrị ime (ìhè, siri ike, na-eguzogide okpomọkụ); Kpebie ụdị ihe eji eme ihe na njedebe. Jụọ AI mbụ "nke ezinụlọ ihe onwunwe maka ọrụ a", ajụla maka ika ahụ ozugbo.
Ụzọ Ashby: Ndekọ arụmọrụ
Usoro nke Cambridge's Michael Ashby chepụtara na-ahazi nhọrọ ihe yana "ntụgharị arụmọrụ" dabere na nha nke akụrụngwa abụọ. Eserese Ashby na-atụnyere puku kwuru puku ihe n'otu ntabi anya site n'itinye akụrụngwa abụọ (dịka ike-njupụta, modulus-of-elasticity-density) n'elu axes logarithmic wee jiri anya nke uche hụ ihe kacha mma nke ndị chọrọ ime maka otu ebumnuche.
Ọmụmaatụ Omuma: maka otu mmanya kacha nta nke na-anaghị agbaji n'ibu enyere, ndeksi arụmọrụ bụ σ/ρ (oke ike ruo njupụta). Ihe ndị nwere oke dị elu na-enye ngwọta dị ọkụ. Maka ọkụ nwere oke opekempe yana ụfọdụ isi ike, ndeksi bụ E^(1/2)/ρ. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, a na-ahọrọ "ihe nwere ndepụta kachasị elu dịka ọrụ ebumnobi si dị" ọ bụghị "ihe kachasị ike".
Ebumnuche
Ndekọ arụmọrụ
chọrọ ịdị elu
Mkpanaka na-adịgide adịgide
σ_flow / ρ
Ike dị elu, obere njupụta
Ìhè na isiike doo
E^ (1/2) / ρ
Module dị elu, njupụta dị ala
Igwe ọkụ na efere siri ike
E^ (1/3) / ρ
Module dị elu, njupụta dị ala
Dị ọnụ ala ma na-adịgide adịgide
σ_flow / (ọnụahịa ρ)
Ike dị elu, ọnụ ala dị ala
Akpachara anya: Ndekọ Ashby na-ebelata ezi ihe onwunwe ezinụlọ mana ọ naghị eme mkpebi ikpeazụ. Agụnyeghị nrụrụ aka, nrụpụta nrụpụta, ọkọnọ na ọnọdụ arụ ọrụ n'ezie na ndeksi; Injinia na-enyocha ihe ndị a iche iche.
Nzọụkwụ site nzọụkwụ: Nhọrọ ihe na AI
- Kọwaa ọrụ na mgbochi. Ụdị ibu, okpomọkụ, gburugburu ebe obibi, oke/ọnụ ahịa ebumnuche.
- Kpebie ọrụ ebumnobi. Ọ dị mfe, isi ike ma ọ bụ na-eri ihe kacha mkpa gị?
- Mee ka AI mepụta ezinụlọ ndị ga-eme ntuli aka. Ọ bụghị ika, mana otu ihe mbụ.
- Rịọ maka matriks ntụnyere. Mee kọlụm njirisi na ahịrị ndị ga-azọ ọkwa.
- Nyochaa uru ọ bụla. Gafee nlele na akwụkwọ data/ọkọlọtọ.
- Gosipụta mkpebi ahụ. Gịnị kpatara ihe a, nwere ihe ize ndụ dị aṅaa?
Ngwa ngwa nke na-emepụta ihe nhọpụta
Ọrụ: Mechanical engineer nwere ahụmahụ na nhọpụta ihe. Ngwa: Ihe nkwado nke na-ebu ibu kwụ ọtọ nke 30 kg, na-arụ ọrụ na gburugburu ebe dị n'èzí. Ihe mbụ: 1) nkwụsị corrosion, 2) ọnụ ala dị ala, 3) ọnụ ala dị ala .Task: Na-akwado 4-6 onye na-akwado MATERIAL FAMILY (ezinụlọ, ọ bụghị akara). Maka onye ndoro-ndoro ochichi ọ bụla: oke ike siri ike, njupụta, omume corrosion, nrụpụta ọrụ, ọnụ ahịa ndị ikwu. Iwu: Ọ bụrụ na ịnye nọmba kpọmkwem, kwuo na ọ "ga-abụrịrị nkwenye" wee dee isi iyi (ọkọlọtọ/datasheet) m kwesịrị iji nyochaa ya.
Ngwa ngwa ịrịọ maka matriks ntụnyere
Tebụl ndị a na-aga ime dị ka matriks ntụnyere: 6061-T6 aluminum, AISI 304 igwe anaghị agba nchara, S355 structural steel, glass fiber mesikwuru polyamide. Ogidi: ike na-enye, njupụta, corrosion, igwe, ọnụ ahịa ikwu, ojiji a na-ahụkarị. Kwuo na ụkpụrụ ndị ahụ dị ka. Na njedebe: dee ọkọlọtọ/akwụkwọ data m kwesịrị iji nyochaa uru ike dị na ahịrị ọ bụla.
Ngwa ngwa nkwenye (nyocha eziokwu).
Ajụjụ a na-ekwu na nlezianya nke onye injinia ihe, ekwetaghị m: "Ike mkpụrụ nke AISI 304 igwe anaghị agba nchara bụ 290 MPa." - N'okpuru ọnọdụ dị aṅaa (annealed, oyi na-arụ ọrụ) bụ uru a bara uru? - Kedu ọkọlọtọ ka akọwapụtara (dịka EN / ASTM dị mkpa)? - Kedu ka uru ahụ si agbanwe? Gwa m ebe m ga-achọ nkwenye.
Ngwa ngwa adịghị ike / Ike ngwa ngwa
Ngwa ngwa adịghị ike:
Kedu ihe kacha mma?
Enweghị ngwa, ihe ndị ka mkpa na mgbochi; AI na-enye azịza ọnyà na enweghị ike ịchọpụta, ma na-eme ka a ga-asị na ọ nweghị otu ihe “kachasị mma”.
Mgbasa ozi siri ike:
Tụnye ezinaụlọ 4 na-azọ ọkwa maka mwekota na-ebu ibu cyclic nke 500 N, nke ekpughere na mmiri oke osimiri, kpoo ọkụ ruo 80°C. Ihe kacha mkpa: corrosion> ike ọgwụgwụ> ọnụ ahịa. Maka onye ọ bụla na-aga ime, dee gbakwunyere / mwepu yana njirimara m kwesịrị iji nyochaa na ebe. Kaa akara n'ọnụọgụ ndị ahụ dịka "ekwesịrị ịnwapụta".
Ngwa ngwa nke abụọ na-enye gburugburu ebe obibi, okpomọkụ, ụdị ibu na mkpa; Ọ na-ahapụ nke ọma ibu nke nkwenye n'aka injinia.
Obere obere okwu atọ (site na ọnụọgụ)
Ikpe 1 - Akwụkwọ akụkọ ifo. "Ike mmepụta nke 7075-T6 aluminum," onye injinia na-ajụ AI; AI na-enye 505 MPa. Onye injinia na-elele mpempe akwụkwọ data nke onye nrụpụta: uru a na-ahụkarị bụ n'ezie gburugburu ~ 503 MPa, nke dị mma. Otú ọ dị, otu AI na-ekwu "7075-T6 na-eguzogide mmiri nke oké osimiri dị mma"; ebe 7075 na-enwekarị nrụgide corrosion cracking. Injinia enwetara nkọwahie a wee depụta mkpa ọ dị maka anodizing/plating. Ihe nkuzi: Ọ bụrụgodị na AI na-enye ọnụọgụgụ ahụ nke ọma, nkọwa ya nwere ike ịdị njọ.
Ikpe 2 - Chekwaa kilogram 3 na Ashby. Maka ogwe aka drone, a na-atụle S235 ígwè (ρ = 7850 kg/m³, σ ≈ 235 MPa). E jiri ya tụnyere Ashby index σ / ρ, 6061-T6 aluminum (ρ = 2700 kg / m³, σ ≈ 276 MPa) na-enye index nke ukwuu. N'inye otu ike ahụ, ogwe aka aluminom na-atụ ~ 0.16 n'arọ kwa ibe kama ~ 0.45 n'arọ ma e jiri ya tụnyere ogwe aka ígwè; ngụkọta ego nke ~ 1.2 n'arọ gafee ogwe aka anọ. A kwadoro mkpebi ahụ site na mgbagha Ashby, a na-enyocha ụkpụrụ ndị ahụ site na akwụkwọ data.
Ikpe 3 - ọnụ ahịa index ịtụnanya. A na-ahọrọ igwe anaghị agba nchara 316L n'ihi na ọ "na-eguzogide ihe niile". Ma ngwa ahụ dị n'ime ụlọ, obere ibu. AI, ya na σ / (ρ · ọnụ) index, na-egosi na galvanized S275 ígwè na-arụ otu ọrụ na mkpokọta 4-5 ugboro dị ọnụ ala karịa 316L. Onye injinia na-achọpụta ihe ize ndụ corrosion dị n'ime ime ma gbanwee gaa na galvanized ígwè; Ọnụ ego otu na-agbada site na 100 TL ruo ~ 22 TL. Ndekọ ziri ezi na-egbochi ụgwọ ndị na-enweghị isi.
Mmejọ ndị nkịtị
- Iji AI na-enweghị nkwenye na uru ya: Ileghara ọnọdụ ọgwụgwọ iwe ọkụ / okpomọkụ anya na ịnweta ike na-ezighị ezi.
- Iche echiche "ike kachasị elu = kacha mma": Ileghara ọrụ ebumnobi anya (ọkụ, ọnụ ahịa).
- Mbelata corrosion n'otu ahịrị: Usoro mwụpụ dị ka corrosion nrụgide na di na nwunye galvanic.
- Na-ele otu ihe onwunwe anya: Ile anya ike na ichefu ductility, ike ọgwụgwụ ma ọ bụ ịrụ ọrụ.
- Ịbanye n'ime nhọrọ ika ngwa ngwa: Ịkpọchita na otu alloy tupu ọrụ ahụ pụta ìhè.
Na nchịkọta
- Nhọrọ ihe onwunwe bụ nguzozi nwere nzube n'etiti ike, njupụta, corrosion, nrụpụta na ọnụ ahịa.
- Ụzọ Ashby na-eme ka ndị na-aga ime nwere akara ngosi arụmọrụ dị warara (dịka σ/ρ) dị ka ebumnobi ọrụ siri dị.
- AI dị ike na ọgbọ ndị ndoro-ndoro ochichi, matrix ntụnyere, na nkọwapụta ziri ezi; mana ụkpụrụ ha ga-enwerịrị nkwenye.
- Agaghị etinye njirimara ọnụọgụ ọ bụla na nhazi ahụ na-enwetaghị nkwenye site na mpempe data nke onye nrụpụta ma ọ bụ ọkọlọtọ dabara adaba.
- Ọbụlagodi na ọnụọgụ AI ziri ezi, nkọwa ya (dịka omume corrosion) nwere ike ịbụ ihe na-ezighi ezi; onye injinia na-enyocha.
Ọrụ ngwa
Họrọ akụkụ n'ezie (dịka ọmụmaatụ ọkpọkọ igwe kwụ otu ebe, ogwe mgbapụta, ihe nkwado mpụta). Dee ọnọdụ gburugburu ebe obibi na ibu nke ngwa ahụ, chọpụta ihe kacha mkpa (ọkụ / ọnụ ahịa / corrosion). Mee ka AI mepụta ezinụlọ ihe onwunwe 4 na ntụnyere matriks. Wee nyochaa ma ọ dịkarịa ala abụọ ike / njupụta ụkpụrụ na matriks megide akwụkwọ data nke onye nrụpụta ma ọ bụ ọkọlọtọ; Ọ bụrụ na enwere nghọtahie, rịba ama ihe kpatara ya. N'ikpeazụ, họrọ akara ngosi arụmọrụ dabara na ebumnuche (dịka σ/ρ), tulee ndị a ga-eme ntuli aka, ma jiri paragraf kwado mkpebi gị.
ndetu
- [] Edere ibu, okpomọkụ, ọnọdụ gburugburu ebe obibi na mkpa nke ngwa ahụ.
- [] Ezinụlọ ihe onwunwe kpebisiri ike na mbụ, akara ahụ hapụrụ ikpeazụ.
- [ ] Ahọpụtara ihe nrịbama arụmọrụ dabara adaba maka ebumnuche ebumnuche.
- [] Opekempe, ụkpụrụ abụọ nke AI nyere ka ejirila akwụkwọ / ọkọlọtọ kwadoro.
- [] A tụlere nrụrụ na nrụpụta iche iche (anaghị ebelata ka ọ bụrụ otu ahịrị).
- [ ] Edere mkpebi ihe ikpeazụ site na izi ezi wee hapụ ya ka onye injinia kwadoro ya.