Fö 8 (materialval) Flashcards Preview

Maskinkonstruktion > Fö 8 (materialval) > Flashcards

Flashcards in Fö 8 (materialval) Deck (77):
1

vad ska kravprofilen innehålla?

sammanställning av de funktioner detaljen ska uppfylla i den miljö den verkar

2

vad ska egenskapsprofilen innehålla?

sammanfattning av materialets egenskaper i den miljö den skall verka.

3

vad beror ett meritväde av?

Beroende av funktion och mål
--> beror på vad man vill minimera/maximera
--> beror på vilken funktion den skall uppfylla

4

Materialval steg för steg?

1. översätta desxignkraven till materialspecifikationer
2. Utsålllning av material som inte uppfyller ställda krav
3. rangordning, förmåga att uppfylla syfte/mål (meritvärden)
4. sökning efter stödjande information om lovande alternativ!

5

Vilken last tar stänger upp? (ties)

Draglaster

6

Vilken last tar balkar upp? (beams)

Böjmoment

7

Vilken last tar axlar upp? (shafts)

vridmoment

8

Vilken last tar pelare upp?

Längsgående trycklaster

9

Ge exempel på en mekanisk funktion?

Mekanisk funktion kan vara just de "elementarfall" så som ta upp draglast/böjmoment/vridmoment/längsgående trycklaster

10

Ge exempel på målet med att tex utforma en komponent!

1. lätt
2. säker
3. minimal miljöpåverkan
4. billig

11

formel böjmoment?

(sträckgräns^(2/3))/(materialkostnad*denistet)

12

formel panel?

(sträckgräns^(1/2)/(materialkostnad*densitet)

13

formel draglaster?

sträckgräns/(materialkostnad*densitet)

14

formel längsgående trycklaster?

sträckgräns/(materialkostnad*densitet)
--> (samma som draglast)

15

Ge exempel på mekaniska krav!

1. komponenten bär viss statisk last
2. att den behåller sina egenskaper i den miljö den verkar
3. att den geometriskt passat i konstruktionen

16

Sålla materialval mha meritvärden

1. översättning av designkrav till materialspecifiktioner
2. Utsållning av material som inte uppfyller ställda krav
3. rangordning - förmåga att uppfylla syfte/mål (meritvärden)
4. sökning efter stödjande information om lovande alternativ

17

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

18

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

19

Formel spänning för draglast

stiffness:
rho/E
Strength:
rho/sigma_y

20

Formel böjande moment balkar

stiffness:
rho/E^1/2
Strength:
rho/sigma_y^2/3

21

Formel böjande moment panel

rho/sigma^1/2

22

Vilka är de fyra olika sakerna som går att kombinera till ett materialindex?

1. funktion
2. syfte
3. begränsningar
4. fria variabler

23

Ge exempel på 4 olika funktioner?

1. draglast
2. böjmoment
3. vridmoment
4. längsgående trycklaster

24

Ge exempel på 4 olika syften

1. minimera kostnad
2. minimera vikt
3. maximera energilagring
4. minimera miljöbelastning

25

Ge exempel på 4 olika begränsningar!

1. specificerad hårdhet
2. specificerad styrka
3. utmattningsgräns
4. specificerad geometri

26

Är syftet att maximera eller att minimera meritvärdet?

Minimera!

27

Vad är funktion, syfte, begränsning och fri variabel vid minering av massa av en åra

1. funktion:
-->dragbelastning
2. syfte:
--> minimera massa=A*L*rho (1)
3. 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

28

Vad kommer funktionen att bero av ? (funktion så som bära last, lagra energi, innehålla tryck)

1. material
--> glas, polymer, metall etc.
2. Process
--> gjutning, plåtbressning, etc
3. Form
--> olika tvärsnitt

29

Ge ett exempel där inverkan av material och process är viktigt

brottshållfastheten minskar med ökat innehåll av kol

30

Ge exempel på tre formningsprocesser

1. formsprutning (plast)
2. formblåsning (glas)
3. sandgjutning (metall)

31

Ge exempel på prismatiska tillverkningsprocesser!

1. tråddragning
2. extrusion
3. Valsning

32

Ge exempel på tillverkuingsprocesser av skivor/plattor!

1. stansning
2. veckning
3. trycksvarvning
4. djupdragning

33

Ge exempel på tillvekrningsprocesser i "3D"

1. gjutning
2. sprutformning
3. pulverteknink

34

Vad är viktigt för en stång?

1. area

35

Vad är viktigt för en balk?

1. area
2. form (yttröghetsmoment)

36

vad är viktigt för en axel?

1. area
2. form (polärt moment J)

37

vad är viktigt för en pelare?

1. area
2. form (yttröghetsmoment)

38

Vad har formfaktorn för enhet?

Den är enhetslös

39

Hur mycket starkare är I-balkar och cirkulära tuber än en solid balk med kvadratiskt tvärsnitt och samma totala tvärsnitt?

10 ggr styvare

40

för varje materialfinns en övre gräns för formfaktorerna, vad ges gränsen av?

1. tillverkningsprocess
2. lokal bucklig/knäckning

41

Vad gick fel med kista galleria?

Man gick över gränsen för hur mycket man kan utnyttja form

42

När är framförallt formen viktig på komponenten?

1. böjmoment
2. vridmoment
3. kompressionslast

43

vad anger formfaktorn phi?

hur mycket mer last komponenten kan bära jämfört med en massiv komponent med samma tvärsnitt

44

hur ska man göra materialval om två olika material har samma form?

använd vanliga meritvärden

45

När måste man ta med formfaktorn i meritvärdet?

Om de aktuella materialen kan tillverkas i olika form

rho/(phi*E)^1/2

46

Vad heter databasen i CES som är till god hjälp vid materialval med hänsyn tagen till form?

CES Structural selections database

47

Vad är en lättviktsbalk?

En ny bjälklagsbalk ihopbyggd med en golvmodul och av ett trälaminat

48

Vad är målet för ny lättviktsbalk?

10 meters spännvidd

49

Vad menas med en "Eco audit?"

Analys över i vilken fas mest resurser används

50

Vad kan en "Eco audit" användas till?

en snabb eco audit med tillräcklig precision för att använda som stöd vid beslutstagande i konceptfasen

51

Vad gör produktutvecklare i konceptfasen?

Genererar alternativa konceptutkast

52

Vad är produktutvecklare i "förverkligandefasen"?

Layout och material väljs

53

Vad gör produktutvecklare i detaljfasen?

1. CAD
2. FEM-analys
3. optimering
4. kostnads-optimering

54

När finnsEco-audit möjligheter?

Vid koncept, "förkroppsligande",- och detaljfasen!

55

När upprättas en LCA?

Vid produktion

56

Vad finns det för olika steg i livscykeln?

1. Materialproduktion
2. Produkttillverkning
3. Produktanvändning
4. produktes avfall

57

Vilka möjliga vägar finns för produkten i produktens avfallsfas?

1. deponi
2. förbränning
3. återanvända
4. återvinna
5. re-engineer uppgradera

58

Vilka faser brukar miljöbelastningen mätas i?

1. materialframställning
2. Tillverkning
3. transport
4. användning

59

Vart har ett flygplan sin största belastning?

Användning

60

Vart har en bil sin största belastning?

användning

61

Vart har ett kylskåp sin största belastning?

1. användning
2. materialframställning

62

Vart har ett parkeringshus sin största belastning?

materialframställning

63

Vart har ett hus sin största belastning?

1. materialframställning
2. användning

64

Vart har en matta sin största belastning?

1. materialframställning
2. användning

65

hur minimerar man miljöbelasningen map materialframställning?

1. minimera mängdmaterial i delarna
2. minimera energiförbrukning
3. minimera koldioxidutsläppet

66

hur minimerar man miljöbelasningen map tillverkning?

1. minimera processad energi
2. minimera koldioxidutsläpp

67

hur minimerar man miljöbelasningen map transport?

1. minimera förflyttningsavstånd
2. minimera energiförbrukningen vid transporten

68

hur minimerar man miljöbelasningen map användningen?

1. minimera massa
2. minimera termisk förlust
3. minimera elektrisk förlust

69

hur minimerar man miljöbelasningen map avfall?

1. välj icke-giftiga material
2. välj återvinningsbara material

70

Vilket material kräver högst respektive lägst energi/kg?

Högst: aluminium
Lägst: glas

71

Vilket material kräver högst respektive lägst energi/dm3?

Högst: aluminium
Lägst: glas

72

Vilket material kräver högst respektive lägst energi/liter innehåll?

Högst: aluminium
Lägst: stål

73

vilken formfaktor står fi_e för?

elastisk böjning
--> gräns ger av tillverkningsprocess

74

vilken formfaktor står fi_f för?

böjhållfasthet
--> gräns ges av lokal bucklig

75

varför används ytbehandling?

för att toppa egenskaperna i de mest påkända delarna

76

varför används fogning?

för att skapa former som är omöjliga eller för dyra att tillverka i en del. Men fogningen kan påverka egenskaperna.

77

Vad är eco audit?

Ett verktyg i CES som snabbt uppskattar energiförbrukningen och koldioxidutsläppet för varje fas i produktlivscykeln.