Awọn anfani:
- Agbara lati ṣe alaye awọn ibeere yiyan ohun elo (agbara, iwuwo, idiyele, ipata) ati ọna itọka Ashby
- Agbara lati gbejade iwe-aṣẹ oludije ti awọn ohun elo, matrix lafiwe ati iwe idalare pẹlu AI
- Agbara lati jẹrisi awọn ohun-ini ohun elo AI ti a ṣeduro lati awọn iwe data igbẹkẹle ati awọn iṣedede
Yiyan awọn ohun elo ni pataki pinnu boya apakan ẹrọ kan yoo ṣiṣẹ, bawo ni yoo ṣe pẹ to, iye ti yoo jẹ, ati bii yoo ṣe ṣejade. Geometri kanna naa di apakan ti o yatọ patapata nigbati a ṣe lati irin, aluminiomu tabi apapo. Aṣayan ohun elo; O jẹ ọrọ ti iṣeto iwọntunwọnsi laarin agbara (aapọn ti ohun elo le jẹ laisi ijiya ibajẹ ayeraye), iwuwo (ibi-iwọn iwọn iwọn), líle, resistance ipata, idiyele ati iṣelọpọ. Ni iwọntunwọnsi yii, oye atọwọda jẹ iranlọwọ ti o lagbara ni ṣiṣẹda awọn oludije, ṣiṣẹda awọn tabili lafiwe ati idalare kikọ. Bibẹẹkọ, awọn iye ohun-ini ohun elo ti AI pada le jẹ isunmọ, ti igba atijọ tabi iṣelọpọ; Nitorinaa, iye nọmba kọọkan ko yẹ ki o wa ninu apẹrẹ laisi ijẹrisi lati iwe data ti olupese tabi boṣewa ohun elo. Ninu ẹyọ yii, iwọ yoo kọ ẹkọ ọgbọn ti yiyan ohun elo, ọna Ashby, ati bii o ṣe le ṣafikun AI lailewu sinu ilana yii.
Ohun elo Yiyan àwárí mu
Ko si ọkan "ti o dara julọ" nigbati o yan ohun elo kan; Ni ayo yatọ da lori ohun elo. Awọn ibeere ipilẹ jẹ: awọn ohun-ini ẹrọ (agbara ikore, agbara fifẹ, modulus ti elasticity, ductility, agbara rirẹ), awọn ohun-ini ti ara (iwuwo, imugboroosi gbona, imunadoko gbona), resistance ayika (ipata, otutu, UV), iṣelọpọ (ẹrọ, weldability, castability) ati eto-ọrọ (iye owo, wiwa, atunlo). Yiyan ti o dara ṣe iwọn awọn ibeere wọnyi ni ibamu si iwulo ohun elo naa.
Imọran: Yan ohun elo ni aṣẹ “iṣẹ akọkọ, lẹhinna ohun elo”. Ni akọkọ ṣalaye kini apakan yẹ ki o ṣe (ina, lile, duro ooru); Ṣe ipinnu lori ami iyasọtọ ohun elo ni ipari. Beere AI akọkọ “Ewo ni idile ohun elo fun iṣẹ yii”, maṣe beere fun ami iyasọtọ naa taara.
Ọna Ashby: Atọka Iṣẹ
Ọna ti o dagbasoke nipasẹ Cambridge's Michael Ashby ṣe eto yiyan ohun elo pẹlu “itọka iṣẹ” ti o da lori ipin ti awọn ohun-ini meji. Awọn aworan Ashby ṣe afiwe ẹgbẹẹgbẹrun awọn ohun elo ni iwo kan nipa gbigbe awọn ohun-ini meji (fun apẹẹrẹ-iwuwo, modulus-of-elasticity-density) sori awọn aake logarithmic ati wo eto awọn oludije to dara julọ fun idi kan.
Apeere Ayebaye: fun igi ti o kere ju ti ko ni adehun ni fifuye ti a fun, atọka iṣẹ jẹ σ/ρ (ipin agbara si iwuwo). Awọn ohun elo pẹlu ipin ti o ga julọ pese awọn solusan fẹẹrẹfẹ. Fun tan ina ti o kere ju ati lile kan, atọka jẹ E ^ (1/2)/ρ. Ni awọn ọrọ miiran, “ohun elo ti o ni atọka ti o ga julọ ni ibamu si iṣẹ ibi-afẹde” ni a yan, kii ṣe “ohun elo agbara ti o ga julọ”.
Idi
Atọka iṣẹ
fẹ lati ga
Ina ati ti o tọ ọpá
σ_flow / ρ
Agbara giga, iwuwo kekere
Ina ati kosemi tan ina
E^(1/2) / ρ
modulus giga, iwuwo kekere
Ina ati kosemi awo
E^(1/3) / ρ
modulus giga, iwuwo kekere
Poku ati ti o tọ
σ_flow / (iye owo ρ)
Agbara giga, idiyele kekere
Išọra: Atọka Ashby dín idile ohun elo ti o pe ṣoki ṣugbọn ko ṣe ipinnu ikẹhin. Ibajẹ, iṣelọpọ, ipese ati awọn ipo iṣẹ gangan ko si ninu atọka; Onimọ-ẹrọ ṣe iṣiro awọn wọnyi lọtọ.
Igbesẹ nipasẹ Igbesẹ: Aṣayan ohun elo pẹlu AI
- Ṣetumo iṣẹ ati awọn ihamọ. Iru fifuye, iwọn otutu, ayika, ibi-afẹde/iye owo.
- Ṣe ipinnu iṣẹ ibi-afẹde. Ni lightness, rigidity tabi iye owo rẹ ni ayo?
- Ṣe AI gbejade idile ti awọn oludije. Kii ṣe ami iyasọtọ, ṣugbọn ẹgbẹ ohun elo akọkọ.
- Beere fun matrix lafiwe. Ṣe awọn ọwọn àwárí mu ati awọn ila oludije.
- Daju kọọkan iye. Agbelebu ayẹwo pẹlu datasheet/boṣewa.
- Ṣe idajọ ipinnu naa. Kini idi ohun elo yii, pẹlu eewu wo?
Tọ ti o ṣe ipilẹṣẹ ohun elo oludije
Ipa: Onimọ-ẹrọ ẹrọ pẹlu iriri ninu yiyan ohun elo.Ohun elo: Apoti ti o gbe ẹru inaro ti 30 kg, ṣiṣẹ ni agbegbe ita gbangba.Priority: 1) resistance corrosion, 2) ibi-kekere, 3) iye owo kekere. Iṣẹ-ṣiṣe: Ṣeduro 4-6 oludije MATERIAL FAMILY (ẹbi, kii ṣe ami iyasọtọ). Fun oludije kọọkan: sakani agbara inira, iwuwo, ihuwasi ibajẹ, iṣelọpọ, idiyele ibatan aṣoju. Ilana: Ti o ba fun nọmba gangan kan, sọ pe o "gbọdọ jẹ iṣeduro" ki o kọ lati inu orisun wo (boṣewa/datasheet) Mo nilo lati jẹrisi rẹ.
Ni kiakia béèrè fun lafiwe matrix
Tabili awọn oludije wọnyi bi matrix lafiwe: 6061-T6 aluminiomu, AISI 304 alagbara, irin igbekale S355, okun gilasi fikun polyamide. Awọn ọwọn: agbara ikore, iwuwo, ipata, ẹrọ, iye owo ibatan, lilo aṣoju. Sọ pe awọn iye jẹ isunmọ. Ni ipari: kọ pẹlu eyi ti boṣewa/datasheet Mo yẹ ki o mọ daju iye agbara ni laini kọọkan.
Ijeri (ṣayẹwo-otitọ) tọ
Ibeere ibeere yii pẹlu iṣaro ti ẹlẹrọ ohun elo, ko gba pẹlu mi: "Agbara ikore ti AISI 304 alagbara jẹ 290 MPa." - Labẹ awọn ipo wo (annealed, cold work) jẹ iye yii wulo? - Ninu eyiti o jẹ asọye (fun apẹẹrẹ EN / ASTM ti o yẹ)? - Bawo ni iye ṣe yipada? Sọ fun mi ibiti mo ti wa ijẹrisi.
Ailagbara Tọ / Alagbara Tọ
Ibere ailagbara:
Kini ohun elo ti o dara julọ?
Ko si awọn ohun elo, awọn ayo ati awọn ihamọ; AI yoo fun a jeneriki ati unverifiable idahun, ati ki o ìgbésẹ bi o ba ti nibẹ ni ko si nikan "ti o dara ju" eroja.
Ibere ti o lagbara:
Daba awọn idile ohun elo oludije 4 fun dimole kan ti n gbe ẹru gigun kẹkẹ ti 500 N, ti o farahan si omi okun, kikan si 80°C. Ni pataki: ipata> rirẹ> iye owo. Fun oludije kọọkan, kọ afikun/iyokuro ati ẹya wo ni Mo nilo lati rii daju ati nibo. Samisi awọn nọmba gangan bi "a gbọdọ jẹri".
Awọn keji tọ yoo fun ayika, otutu, fifuye iru ati ayo; O fi ẹru ijẹrisi silẹ ni gbangba si ẹlẹrọ.
Awọn ọran Kekere mẹta (Nipa Awọn nọmba)
Ọran 1 - Apejuwe data iwe itan. "Agbara ikore ti 7075-T6 aluminiomu," ẹlẹrọ kan beere AI; AI yoo fun 505 MPa. Ẹlẹrọ n wo iwe data ti olupese: iye aṣoju jẹ nitootọ ni ayika ~ 503 MPa, eyiti o dara. Sibẹsibẹ, AI kanna sọ pe "7075-T6 ká resistance si omi okun jẹ o tayọ"; nigba ti 7075 jẹ itara si wahala ipata wo inu. Onimọ-ẹrọ mu itumọ aiṣedeede yii ati ṣe akiyesi iwulo fun anodizing/plating. Ẹkọ: Paapa ti AI ba fun nọmba naa ni deede, itumọ rẹ le jẹ aṣiṣe.
Ọran 2 - Fipamọ 3 kg pẹlu Ashby. Fun apa drone kan, S235 irin (ρ = 7850 kg/m³, σ ≈ 235 MPa) ni a gbero lakoko. Ti a ṣe afiwe si itọka Ashby σ/ρ, 6061-T6 aluminiomu (ρ = 2700 kg/m³, σ ≈ 276 MPa) funni ni atọka ti o ga julọ. Pese agbara kanna, apa aluminiomu ṣe iwọn ~ 0.16 kg fun nkan dipo ~ 0.45 kg ni akawe si apa irin; lapapọ ifowopamọ ti ~ 1.2 kg kọja mẹrin apá. Ipinnu naa jẹ idalare nipasẹ ọgbọn Ashby, awọn iye ti jẹri lati iwe data naa.
Case 3 - Iyanu atọka iye owo. Alagbara 316L ti yan nitori pe o "koko ohun gbogbo". Ṣugbọn ohun elo naa wa ninu ile, fifuye kekere. AI, pẹlu atọka σ/(ρ·ost) rẹ, fihan pe galvanized S275 irin ṣe iṣẹ kanna ni isunmọ awọn akoko 4-5 din owo ju 316L. Onimọ-ẹrọ rii eewu ipata jẹ itẹwọgba fun inu ati yipada si irin galvanized; iye owo kuro lati 100 TL si ~ 22 TL. Atọka ti o tọ ṣe idilọwọ awọn idiyele ti ko wulo.
Awọn aṣiṣe ti o wọpọ
- Lilo AI laisi idaniloju iye rẹ: Aibikita ipo itọju ibinu / ooru ati gbigba agbara ti ko tọ.
- Lerongba "agbara ti o ga julọ = ti o dara julọ": Gbojufo iṣẹ ṣiṣe (imọlẹ, iye owo).
- Idinku ipata si laini ẹyọkan: Awọn ọna gbigbe bii ipata wahala ati tọkọtaya galvanic.
- Wiwo ohun-ini kan: Wiwo agbara ati igbagbe ductility, rirẹ tabi iṣẹ ṣiṣe.
- Nlọ sinu yiyan ami iyasọtọ ni kutukutu: Titiipa lori alloy kan pato ṣaaju iṣẹ naa to han.
Ni akojọpọ
- Aṣayan ohun elo jẹ iwọntunwọnsi idi laarin agbara, iwuwo, ipata, iṣelọpọ ati idiyele.
- Ọna Ashby dín ṣeto awọn oludije pẹlu atọka iṣẹ (fun apẹẹrẹ σ/ρ) ni ibamu si iṣẹ idi.
- AI jẹ alagbara ni iran oludije, matrix lafiwe, ati ilana idalare; ṣugbọn awọn iye wọn gbọdọ jẹri.
- Ẹya oni nọmba kọọkan ko yẹ ki o wa ninu apẹrẹ laisi idaniloju lati iwe data ti olupese tabi boṣewa ti o yẹ.
- Paapa ti nọmba AI ba tọ, itumọ rẹ (gẹgẹbi iwa ibajẹ) le jẹ aṣiṣe; ẹlẹrọ sọwedowo.
Ohun elo iṣẹ-ṣiṣe
Yan apakan gangan (fun apẹẹrẹ tube fireemu keke, ọpa fifa, akọmọ ita). Kọ si isalẹ ayika ati awọn ipo fifuye ti ohun elo, pinnu pataki (ina / iye owo / ipata). Ṣe AI gbejade awọn idile ohun elo oludije 4 ati matrix lafiwe kan. Lẹhinna rii daju o kere ju meji agbara / awọn iye iwuwo ni matrix lodi si iwe data ti olupese tabi boṣewa; Ti iyatọ ba wa, ṣe akiyesi idi. Nikẹhin, yan atọka iṣẹ ti o baamu iṣẹ ibi-afẹde (bii σ/ρ), ṣe afiwe awọn oludije meji, ki o ṣe idalare ipinnu rẹ pẹlu paragirafi kan.
akojọ ayẹwo
- [] Awọn fifuye, otutu, ayika awọn ipo ati ayo ohun elo ti wa ni kikọ.
- [] Idile ohun elo ti pinnu ni akọkọ, ami iyasọtọ naa ti fi silẹ nikẹhin.
- [] Atọka iṣẹ ṣiṣe ti o yẹ fun iṣẹ ibi-afẹde ti yan.
- [] O kere ju awọn iye meji ti a fun nipasẹ AI ti ni idaniloju pẹlu iwe data/boṣewa.
- [] Ibajẹ ati iṣelọpọ ni a ṣe ayẹwo lọtọ (ko dinku si laini ẹyọkan).
- [] Ipinnu ohun elo ikẹhin ni a kọ pẹlu idalare ati fi silẹ si ifọwọsi ẹlẹrọ.