Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

[ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

Технология конструкционных материалов и материаловедение

Пособие для экономических специальностей заочной и дистанционной формы обучения.

Автор: проф. Коротких М.Т.

1. Основные характеристики объектов производства

Основа современной цивилизации состоит в целенаправленном воздействии человека на природу с целью преобразования природных продуктов в изделия, удовлетворяющие те или иные потребности человека. Причем, эти изделия в настоящее время настолько отличаются от природных продуктов, что иногда даже трудно представить те исходные природные материалы, из которых они получены (например, компьютер).

Если ранее человек непосредственно мог воздействовать на природные продукты с помощью своих органов и своей энергии, то современное производство основано на применении различного рода машин, агрегатов, которые, преобразуя различные виды энергии, могут осуществлять воздействие на природные продукты значительно более эффективно.

Машина - механическое устройство, выполняющее движения для преобразования энергии, материалов или информации. Основное назначение машин - частичная или полная замена производственных функций человека с целью облегчения труда и повышения его производительности.

Машины образуют основу созданной человеком ноосферы, являются продуктом человеческого мышления и могут рассматриваться как отражение человеческой мысли, материальное воплощение человеческой психологии. Достижения всех отраслей производства базируется на достижениях в развитии соответствующих машин. Поэтому наша Цивилизация иногда характеризуется как машинная

Цивилизация, а машиностроение является важнейшей отраслью

промышленности.

Машины, применяемые человеком для преобразования природы делятся на...

Технологические: металлорежущие станки, прессы, оборудование пищевой промышленности (диспергаторы, смесители и т.д.), сельскохозяйственные машины и т.д.

Транспортные: поезда, автомобили, суда, самолеты, конвейеры, промышленные роботы и т.д.

Энергетические: генераторы, турбины, двигатели внутреннего сгорани, электродвигатели, и т.д.

Кроме машин, человечество использует для воздействия на природу устройства, в которых преобразование вещества, энергии происходит не за счет механического движения, а за счет других физических, химических или

биологических процессов. Такие устройства называются реакторами, агрегатами, аппаратами, и т.д.

Например: атомный реактор, химические аппараты для синтеза различных веществ, биологические реакторы для получения дрожжевых бактерий...

Если устройство предназначено для получения и преобразования информации, то оно относится к категории ПРИБОРОВ.

(ЭВМ - конечно не машина, а прибор. Такая терминология сохранилась с тех времен, когда вычислительные устройства были основаны чисто на механическом принципе).

Каждая машина, агрегат, прибор обладают существенными для человека свойствами, среди которых имеются как полезные, так и вредные свойства. История развития этих средств отражает попытки максимизировать полезные свойства этих искусственных объектов при минимизации их отрицательного влияния на человека непосредственно или окружающую среду.

Так, скорость транспорта постоянно увеличивается, производительность технологического оборудования растет, мощность и КПД энергетических машин повышается. Набор свойств этих технических средств настолько широк, что сравнение их возможно только при сопоставлении близких, предназпаченпых для выполнения одной цели устройств. Невозможно, например, сравнение легкового и грузового автомобиля, хотя сравнение легковых автомобилей может производиться по одним и тем же техническим критериям. (Максимальная скорость, вместимость, потребление топлива на 100 км пути и т.д.).

Уровень развития цивилизации в настоящее время определяется техническим прогрессом, именно достигнутыми характеристиками (или техническими критериями) машин, приборов и т. д.

От достигнутых характеристик этих устройств зависит эффективность любой отрасли общественного производства, что непосредственно отражается на качестве жизни общества. Поэтому важнейшими отраслями промышленности следует считать именно производство средств производства.

Свойства машин возникают при сборке из отдельных элементов - деталей.

Деталь - изделие, изготовленное без применения сборочных операций.

Если свойства машин чрезвычайно разнообразны, то свойства деталей можно разделить на 5 основных, несводимых друг к другу категорий, которые универсальны и могут быть оценены с единых позиций.

К таким свойствам относятся: Свойства материалов, форма, размеры, точность, свойства поверхности.

1.1 СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА:

Таблица 1

Свойства материала деталей могут во многом определять свойства (технические критерии) производимых изделий.

Так, прочность стали, наряду с другими факторами, определяет грузоподьемность моста, защитные свойства брони, мощность передаваемую ротором турбины...

НЕЕОТОРЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 1/1АТЕР1-1АЛ0В

Прочно,сть на растяжение Твердость по Бринелю Ударная вязкость

".F

t L1-L --;-

ECB-F/3

а = А/3

Рис.1.1

Прочность материалов обычно оценивается по предельному напряжению (удельной нагрузке) в поперечном сечении объекта при его разрушении. Такая величина называется пределом прочности на растяжение и у современных конструкционных материалов составляет:

конструкционные стали - 600...3000 н/мм2, алюминиевые сплавы - 200...900 н/мм2, титановые сплавы - 600...1600 н/мм2,