Рекомендуемая литература
1. [1,3,8,12,14]
Контрольные вопросы
Цель использования МКЭ?
Опишите свойства КЭ.
ММ функции перемещения?
ММ деформаций элемента?
Основные зависимости сопротивления материалов
при растяжении - сжатии?
Векторы деформаций, напряжений и усилий?
Матрица жёсткости для конечного элемента?
Контрольные задания для СРС [1,3,8,12,14]
Алгоритм расчета ступенчатого стержня на растяжение.
Расчет на прочность круглых валов.
Расчет стержней, подверженных сложному изгибу с кручением
Лабораторная работа №6(2 часа)
Оптимизация технологических процессов и технических решений в машиностроении
Построить математическую модель процесса резания и определить оптимальные режимы (n, S) дляточения заготовки типа вал диаметромDи длинойLсучетом вида и материала заготовки, требуемой точности, шероховатости поверхностиRzи глубины резания t, приведенных в таблице.
Вари ант |
Материал заготовки |
Вид заготовки |
Глубина резания t,мм |
D, мм |
L,мм |
Rz,мкм |
Ква- литет |
1 |
Латунь ЛС59-1 |
Прокат |
2 |
30 |
220 |
20 |
10 |
2 |
Алюминиевый сплав AJ19 |
-"- |
3 |
42 |
200 |
20 |
10 |
3 |
Сталь30ХГСА |
-"- |
3,5 |
56 |
300 |
20 |
10 |
4 |
Бронза БраЖ9-4 |
-"- |
2,5 |
64 |
360 |
20 |
10 |
5 |
Сталь 45 |
Поковка |
3 |
92 |
420 |
40 |
10 |
6 |
Сталь 30ХГСА |
-"- |
3 |
90 |
300 |
40 |
10 |
7 |
Сталь 12Х18Н9Т |
-"- |
3 |
96 |
500 |
40 |
12 |
8 |
Сталь 20 |
Прокат |
2.5 |
120 |
560 |
40 |
12 |
9 |
Сталь 45 |
-"- |
4 |
140 |
700 |
60 |
12 |
10 |
Сталь 40Х |
-"- |
2 |
160 |
820 |
60 |
12 |
Лабораторная работа № 7 (2 часа)
Использование методов математического программирования при решении технологических задач
Решить задачу об использовании ресурсов. При этом сначала необходимо составить математическую модель в общем виде, а затем уточнить эту модель в соответствии с номером и числовыми данными индивидуального задания.
Для изготовленияп видов продукцииP1,…,Pnпредприятие использует т видов ресурсовS1 ,…,Sm(сырье, топливо, материалы, инструмент и т. п.). Запасы ресурсов каждого вида ограничены и равныb1 ,… ,bm. На изготовление единицы продукции j-го вида (j =1,…,m) расходуется aijединиц i-го ресурса (i =1,…,n). При реализации единицы j-й продукции предприятие получает Сjединиц прибыли.
Необходимо составить такой план выпуска продукции, чтобы при ее реализации получить максимальную прибыль.
Таблица 6
Показатели изготовления п видов продукции
Вариант |
Виды ресурсов |
Расход ресурсов на единицу продукции |
Запасы ресурсовbi |
Доход от реализации единицы продукции | |||||||
P1 |
P2 |
P3 |
С1 |
С2 |
С3 | ||||||
1 |
S1 |
2 |
1 |
1 |
25 |
6 |
5 |
5 | |||
S2 |
1 |
1 |
1 |
14 |
|
|
| ||||
S3 |
0 |
4 |
2 |
19 |
|
|
| ||||
S4 |
3 |
0 |
1 |
24 |
|
|
| ||||
2 |
S1 |
2 |
5 |
- |
300 |
5 |
8 |
- | |||
S2 |
4 |
5 |
- |
400 |
|
|
| ||||
S3 |
3 |
0 |
- |
100 |
|
|
| ||||
S4 |
0 |
4 |
- |
200 |
|
|
| ||||
3 |
S1 |
2 |
5 |
- |
30 |
50 |
40 |
- | |||
S2 |
8 |
5 |
- |
40 |
|
|
| ||||
S3 |
5 |
6 |
- |
30 |
|
|
| ||||
4 |
S1 |
2 |
3 |
- |
19 |
7 |
5 |
- | |||
S2 |
2 |
1 |
- |
13 |
|
|
| ||||
S3 |
0 |
3 |
- |
15 |
|
|
| ||||
S4 |
3 |
0 |
- |
18 |
|
|
| ||||
5 |
S1 |
4 |
2 |
1 |
15000 |
10 |
15 |
20 | |||
S2 |
6 |
0 |
2 |
17000 |
|
|
| ||||
S3 |
0 |
2 |
4 |
10000 |
|
|
| ||||
S4 |
8 |
7 |
0 |
20000 |
|
|
| ||||
6 |
S1 |
14 |
12 |
9 |
250000 |
120 |
100 |
150 | |||
S2 |
16 |
0 |
11 |
170000 |
|
|
| ||||
S3 |
0 |
22 |
7 |
150000 |
|
|
| ||||
S4 |
10 |
17 |
0 |
240000 |
|
|
|
1. Предприятие выпускаетn видов изделийP1 ,..., Рn, каждое из которых проходит последовательно обработку на станках типов Т1, ..., Тm. Запас мощности станков, т. е. рабочее время станка, составляет, соответственно,b1,…,bmединиц времени.
Изделие Рiобрабатывается первым станком (типаN1) ai1 единиц времени, вторым станком - ai2 единиц времени и т. д. При реализации одно изделие Рi приносит предприятию Ciединиц прибыли (i= 1, ..., n).
Составить такой план загрузки станков, при котором предприятие получит максимальную прибыль.
Таблица 7
Показатели изготовления n видов продукции
№ варианта |
Виды ресурсов |
Расход ресурсов на единицу продукции |
Запасы ресурсов |
Доход от реализации единицы продукции | ||||
Р1 |
Р2 |
Р3 |
С1 |
С2 |
С3 | |||
1 |
Т1 |
2 |
1 |
1 |
25 |
|
|
|
Т2 |
1 |
1 |
1 |
14 |
|
|
| |
Т3 |
0 |
4 |
2 |
19 |
6 |
5 |
5 | |
Т4 |
3 |
0 |
1 |
24 |
|
|
| |
2 |
Т1 |
2 |
5 |
— |
300 |
|
|
|
Т2 |
4 |
5 |
— |
400 |
|
|
| |
Т3 |
3 |
0 |
— |
100 |
5 |
8 |
— | |
Т4 |
0 |
4 |
— |
200 |
|
|
| |
3 |
Т1 |
2 |
5 |
— |
20 |
|
|
|
Т2 |
8 |
5 |
— |
40 |
50 |
40 |
— | |
Т3 |
5 |
6 |
— |
30 |
|
|
| |
4 |
Т1 |
2 |
3 |
— |
19 |
|
|
|
Т2 |
2 |
1 |
— |
13 |
|
|
| |
Т3 |
0 |
3 |
— |
15 |
7 |
5 |
— | |
Т4 |
3 |
0 |
— |
18 |
|
|
| |
5 |
Т1 |
4 |
2 |
1 |
150000 |
|
|
|
Т2 |
6 |
0 |
2 |
170000 |
|
|
| |
Т3 |
0 |
2 |
4 |
100000 |
100 |
150 |
200 | |
Т4 |
8 |
7 |
0 |
200000 |
|
|
| |
6 |
Т1 |
7 |
1 |
5 |
290 |
|
|
|
Т2 |
3 |
4 |
8 |
320 |
|
|
| |
Т3 |
5 |
0 |
2 |
400 |
8 |
10 |
15 | |
Т4 |
2 |
6 |
0 |
350 |
|
|
|