|
2. Вопросы для самоподготовки
2.1. Введение
Понятие «наука», роль науки в научно-техническом прогрессе инженерной практике. Цели и задачи научных исследований, стратегия и тактика НИР.
2.2. Виды научных исследований, их организация и планирование
Виды научных исследований в зависимости от характера, масштабов и значимости решаемых в них задач. Направления научных исследований выполняемых в обработке металлов давлением.
Организации, выполняющие научные исследования. Принципы планирования НИР. Источники финансирования исследований.
Вопросы к самоподготовке
2.2.1. Понятие «наука». Роль науки в техническом прогрессе. Цели и задачи научных исследований.
2.2.2. Характеристика лабораторных, полузаводских и заводских исследований.
2.2.3. Комплексы исследований, проводимых в обработке металлов давлением: металловедческие; группы исследований механических характеристик металлов и сплавов.
2.2.4. Комплексы исследований в ОМД: исследования по разработке инженерных методов расчета технологических процессов; исследование технологических процессов.
2.2.5. Учреждения, выполняющие научные исследования. Источники финансирования НИР.
Литература
- Основы научных исследований: Учебник для технических вузов /В.И. Крутов, И.М. Грушко, В.В. Попов и др. - М.: Высшая школа, 1989. - 400 с.
- Основы научных исследований и практика технического эксперимента /А.П. Бабичев, М.А. Тамаркин, Т.Н. Рысева, Ю.П. Анкудимов: Учебное пособие. - Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 1996. - 111 с.
- Бедрик А.П., Пятаков Е.А. Организация и проведение научных исследо-ваний. Учебное пособие. - Ростов-на-Дону, РИСХМ, 1986. - 33 с.
- Смирнов-Аляев Г.А., Чикидовский В.П. Экспериментальные исследова-ния в обработке металлов давлением.- Л.: Машиностроение, 1972. - 360 с.
2.3. Основные этапы и методика проведения НИР
Выбор и обоснование темы исследования. Разработка программы исследования. Этапы проведения экспериментального исследования: методика подготовки и проведения экспериментального исследования; обработка результатов исследования; выводы и предложения по работе. Математическое планирование эксперимента: полный факторный эксперимент; дробный факторный эксперимент. Методы обработки результатов эксперимента.
Вопросы к самоподготовке
2.3.1. Общая методика проведения научно-исследовательской работы.
2.3.2. Характеристика предварительного этапа научно-исследовательской работы: выбор и обоснование темы исследования; изучение и анализ данных о состоянии вопроса исследования; постановка цели и задач исследования.
2.3.3. Методика подготовки и разработка плана исследования: разработка частных методик исследования, подготовка образцов и оснастки; обоснование необходимой аппаратуры и оборудования для исследований.
2.3.4. Заключительный этап исследовательской работы: обработка и представление результатов исследований; выводы и предложения по результатам исследований.
2.3.5. Понятие планирования эксперимента и математической модели. Параметр оптимизации, факторы, интервалы варьирования факторов. Матрица планирования полного двухфакторного эксперимента.
2.3.6. Понятие о дробном факторном эксперименте. Матрица планирования дробного факторного эксперимента. Определение коэффициентов математической модели.
2.3.7. Понятие о планировании эксперимента и математической модели. Метод наименьших квадратов. Проверка адекватности модели.
Литература
- Бедрик А.П., Пятаков Е.А. Организация и проведение научных исследований. Учебное пособие. - Ростов-на-Дону, РИСХМ, 1986. - 33 с.
- Основы научных исследований и практика технического эксперимента/ А.П. Бабичев, М.А. Тамаркин, Т.Н. Рысева, Ю.Л. Анкудимов: Учебное пособие. - Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 1996. - 111 с.
- Кане М.М. Основы научных исследований в технологии машиностроения. Учебное пособие для вузов.- Мн.: Высш. шк. 1987. - 231 с.
- Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. - М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.
- Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий /Адлер Ю.П. и др. - М.: Наука, 1971. - 284 с.
2.4. Методы исследования напряженно-деформированного состояния металла в процессах ОМД
Задачи, решаемые экспериментальными методами исследований в обработке металлов давлением.
Основы геометрических методов анализа деформаций: муара, фотоупругих покрытий, слоистых моделей, координатной сетки. Метод вдавливания индентора. Сущность метода координатной сетки. Расчет перемещений и деформаций с помощью метода координатной сетки. Метод визиопластичности. Расчет скоростей деформаций и напряжений с помощью метода визиопластичности.
Вопросы к самоподготовке
2.4.1. Задачи, решаемые экспериментальными методами исследований в обработке металлов давлением.
2.4.2. Сущность методов фотоупругих покрытий, слоистых моделей, вдавливания индентора.
2.4.3. Метод координатной сетки: способы нанесения координатных сеток. Принципы, на которых базируется метод координатной сетки. Расчет деформаций с помощью этого метода.
2.4.4. Метод визиопластичности. Анализ течения металла методом визиопла-стичности. Зависимости для расчета напряженного состояния деформируемого металла.
Литература
- Методы исследования процессов обработки металлов давлением /Экспериментальная механика/ Н.А. Чиченев, А.Б. Кудрин, П.И. Полу-хин. - М.: Металлургия, 1977. - 312 с.
- Исследование пластического формоизменения металлов методом муара /В.М. Сегал, Е.М. Макушок, В.И. Резников. - М.: Металлургия, 1974. - 200 с.
- Смирнов-Аляев Г.А., Чикидовский В.П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. - Л.: Машиностроение, 1972. - 360 с.
- Механика пластических деформаций при обработке металлов. Пер. с англ./ Э.Томсон, Ч. Янг, Ш. Кабаяши. - М.: Машиностроение, 1968. - с. 178-185.
2.5. Тензометрические методы исследований в обработке металлов давлением
Параметры, измеряемые при исследовании процессов ОМД и кузнечно-штамповочных машин. Средства экспериментальных исследований: преобразователи (датчики), усилители, осциллографы. Устройство, принцип действия, обозначение проволочных и фольговых тензодатчиков.
Месдозы для измерения сил. Расчет упругих элементов месдоз. Техника монтажа тензодатчиков. Электрические схемы соединения тензодатчиков в полумост и мост.
Устройство и принцип действия штифтовой месдозы. Устройство и принцип действия датчиков давления. Тарировка месдоз и датчиков давления. Устройства для измерения линейных и угловых перемещений.
Способы измерения температур. Принцип действия термосопротивлений, термопар, пирометров, диапазоны измеряемых ими температур.
Вопросы к самоподготовке
2.5.1. Параметры, измеряемые при исследовании технологических процессов ОМД и кузнечно-штамповочных машин.
2.5.2. Генераторные и параметрические преобразователи (датчики).
Устройство, назначение и принцип действия проволочных и фольговых тензодатчиков. Обозначение тензодатчиков.
2.5.3. Назначение рабочих и компенсационных тензодатчиков. Чувствительность тензодатчиков. Полумостовая и мостовая схемы монтажа тензодатчиков.
2.5.4. Техника монтажа (наклейки) тензодатчиков.
2.5.5. Требования, предъявляемые к упругим элементам месдоз. Определение размеров цилиндрических и кольцевых упругих элементов. Схемы наклейки тензодатчиков на упругие элементы месдоз.
2.5.6. Устройство и принцип действия месдоз с упругим элементом для измерения сил и давлений. Методика тарировки месдозы.
2.5.7. Устройство и принцип действия индуктивной месдозы. Методика тарировки месдозы.
2.5.8. Устройство и принцип действия датчиков давления. Методика тарировки датчика давления.
2.5.9. Блок-схема подключения электрических приборов для измерения неэлектрических величин. Назначение и характеристика тензоусилителя и светолучевого осциллографа.
2.5.10. Устройство и принцип действия измерителей линейных (контактные, реостатные, фотодиодные и другие) и угловых перемещений.
2.5.11. Методы измерения моментов.
2.5.12. Методы измерения скоростей и ускорений.
2.5.13. Способы измерения температур. Принцип действия термосопротивления, термопары, пирометра. Диапазоны измеряемых ими температур.
Литература
- Методы исследования процессов обработки металлов давлением /Н.А. Чиченев, А.Б. Кудрин, П.И. Полухин. - М.: Металлургия, 1977. - 312 с.
- Чекмарев А.П., Ольдзиевский С.А. Методы исследования процессов прокатки. - М.: Металлургия, 1969. - 296 с.
- Тензометрия в машиностроении. Справочное пособие. Под ред. Р.А. Макарова. - М.: Машиностроение, 1975. - 288 с.
- Методы и средства измерений при исследованиях кузнечно-прессовых машин и технологических процессов. - Воронеж. ЭНИКМАШ. 1975. - 128 с.
Перечень опорных вопросов
по дисциплине «Основы научных исследований»
- Цели и задачи научных исследований.
- Поисковые теоретические работы. Целенаправленные фундаментальные исследования.
- Прикладные исследования. База прикладных исследований.
- Источники финансирования научно-исследовательских работ (НИР).
- Учреждения и организации, выполняющие НИР.
- Порядок организации и выполнения НИР в высших учебных заведениях России. Ведущие вузы РФ в области выполнения НИР в обработке металлов давлением (ОМД).
- Основные виды исследований в ОМД: анализ научной информации; теоретические исследования; лабораторные исследования; полузаводские и опытно-промышленные исследования; заводские испытания.
- Методика подготовки исследования.
- Методика проведения исследования.
- Методика обработки результатов экспериментального исследования.
- Периодическая литература в области ОМД (перечень журналов).
- Сущность планирования эксперимента. Возможности планирования эксперимента. По-нятия: параметр оптимизации, фактор, интервал варьирования фактора.
- Полный и дробный факторный эксперимент. Матрица планирования полного факторного эксперимента.
- Математические модели первой и второй степени. Определение коэффициентов bo и bj линейной модели.
- Методы обработки результатов эксперимента. Метод наименьших квадратов.
- Проверка адекватности математической модели. F-критерий Фишера.
- Виды комплексных исследований в ОМД.
- Методы исследования деформированного состояния металла: методы координатной сетки, визиопластичности, микротвердости.
- Методы исследования напряженного состояния металла.
- Параметры, измеряемые при исследовании процессов ОМД и кузнечно-прессовых машин.
- Типы тензометров (преобразователей). Устройство и характеристика проволочных и фольговых преобразователей (тензометров).
- Типы упругих элементов месдоз. Определение исполнительных размеров цилиндрических и кольцевых упругих элементов месдоз.
- Схемы монтажа тензодатчиков (тензометров) на упругом элементе. Назначение рабочих и компенсационных датчиков.
- Техника монтажа тензодатчиков: мостовая и полумостовая схемы.
- Технология наклейки тензодатчиков.
- Назначение месдоз, их устройство и принцип действия.
- Назначение, устройство и принцип действия штифтовой месдозы.
- Назначение и устройство датчиков давления.
- Методика тарировки месдоз и датчиков давления. Цель тарировки. Тарировочный график.
- Комплект тензометрической аппаратуры. Назначение тензометрической аппаратуры.
- Измерители линейных перемещений: контактные, индуктивные, фотодиодные регистраторы перемещений.
- Измерители малых перемещений. Измерители угловых перемещений.
- Способы измерения температур. Термометры, термосопротивления, пирометры. Принцип их действия и диапазоны измеряемых температур.
|
