Στοιχεία Μηχανών Ι

Χρήστος Παπαδόπουλος

Περιγραφή

Μεθοδολογία σχεδιασμού Στοιχείων Μηχανών, Υλικά κατασκευής μηχανών. Χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή στο σχεδιασμό μηχανών. Βελτιστοποίηση στο σχεδιασμό και αξιοπιστία στοιχείων μηχανών. Θεωρίες αστοχίας, δυναμική αντοχή. Προσεγγιστική ανάλυση τάσεων. Ανάλυση με ηλεκτρονικό υπολογιστή. Μηχανική της Θραύσης, σχεδιασμός σε αντοχή. Συνδέσεις στοιχείων μηχανών: Συγκολλήσεις, ηλώσεις, κοχλιώσεις. Πιεστικά δοχεία. Σιδηρές κατασκευές. Συνδέσεις με σφικτές συναρμογές.

Ενότητες

Εδώ γίνεται μια εισαγωγή στη μεθοδολογία του σχεδιασμού μηχανών και προϊόντων. 

Εδώ λύνονται ασκήσεις που έχουν σχέση με το σχεδιασμό και τη διαστασιολόγηση στοιχείων κατασκευών. Χρησιμοποιούνται πίνακες τυποποιημένων διατομών. Αναφερόμαστε επίσης στην επανάληψη θεωρίας δοκών, η οποία χρησιμοποιείται για την επίλυση των ασκήσεων. Απαιτείται όπου ο φοιτητής αισθάνεται ελλείψεις στις γνώσεις του από προηγούμενα μαθήματα όπως στατική, υλικά και αντοχή υλικών, να πραγματοποιεί σύντομη επανάληψη. Βασιζόμαστε σε προαπαιτούμενες γνώσεις και προχωρούμε σε νέα αντικείμενα.

Εδώ παρουσιάζονται τα υλικά που χρησιμοποιούνται στο μηχανολογικό σχεδιασμό, οι ιδιότητές τους και ο τρόπος επιλογής των υλικών για το σχεδιασμό και την κατασκευή κατασκευών, μηχανών και μηχανισμών.

Εδώ θα γίνει διαπραγμάτευση σχετικά με τον τρόπο επιλογής των μηχανολογικών υλικών. Θα υποδειχθούν βάσεις δεδομένων όπου μπορούμε να ανατρέχουμε για την εύρεση μηχανολογικών ιδιοτήτων απαραίτητων για το σχεδιασμό. Η μεθοδολογία του Ashby θα παρουσιαστεί εν συντομία και θα επιλυθούν ασκήσεις με χρήση των διαγραμμάτων τοπολογίας ιδιοτήτων του ιδίου. 

Εδώ γίνεται μια σύντομη παρουσίαση και επανάληψη βασικών εννοιών της αντοχής των υλικών. Παρουσιάζεται η θεωρία των καμπύλων δοκών, η θεωρία επαφής δύο ελαστικών σωμάτων (επιφανειακές τάσεις ή τάσεις κατά Hertz), ο λυγισμός ως μορφή αστάθειας της κατασκευής και η έννοια του συντελεστή ασφαλείας.

Εδώ θα παρουσιαστούν η θεωρία λυγισμού των Euler και Johnson, ο τρόπος υπολογισμού των τάσεων επαφής στοιχείων και ο νόμος του Laplace που εφαρμόζεται στα κελύφη (π.χ. πιεστικά δοχεία). Θα λυθούν αντιπροσωπευτικές ασκήσεις.

Στο κεφάλαιο αυτό θα δούμε τις θεωρίες των ισοδύναμων τάσεων ανάλογα με το είδος του υλικού που χρησιμοποιούμε (όλκιμο ή ψαθυρό).

Λύνονται δύο αντιπροσωπευτικές ασκήσεις: (α) Μία για συνεκτικά ή όλκιμα υλικά όπου εφαρμόζονται οι θεωρίες Μέγιστης Διατμητικής τάσης και Έργου Παραμόρφωσης ή Von Mises και (β) Μία για ψαθυρά υλικά όπου εφαρμόζονται οι θεωρίες Μέγιστης Ορθής Τάσης (ΜΟΤ), η θεωρία Coulomb-Mohr και η τροποποιημένη Coulomb-Mohr. 

 

Αντιμετωπίζονται δυναμικά προβλήματα. Παρουσιάζονται οι θεωρίες και τα κριτήρια εύρεσης των ισοδυνάμων τάσεων. 

Ημερολόγιο