Расчет конструктивно-технологических параметров сосудов давления из полимерных композиционных материалов
Расчет и проектирование сосудов давления из полимерных композиционных материалов: руководство для студентов
Данное учебно-методическое пособие, разработанное Т.А. Гузевой и Г.Е. Нехороших, представляет собой руководство для студентов технических вузов, изучающих дисциплину "Производство композитных конструкций". Цель пособия – предоставить студентам знания и практические навыки в области проектирования и расчета конструктивно-технологических параметров сосудов давления из полимерных композиционных материалов (ПКМ), в частности, изготовленных методом намотки.
Основные темы и задачи пособия
Пособие охватывает широкий спектр вопросов, связанных с технологией изготовления изделий из ПКМ, уделяя особое внимание методу намотки. Оно включает в себя теоретические основы, методики выполнения домашних заданий и примеры расчетов. Студенты знакомятся с основными методами расчета конструктивно-технологических параметров изделий из ПКМ, овладевают методами исследования и проектирования, а также приобретают навыки оценки свойств ПКМ.
Структура пособия и содержание глав
Пособие состоит из двух основных разделов, посвященных расчету конструктивно-технологических параметров двух типов изделий:
Расчет криволинейных трубопроводов из ПКМ: В этой главе рассматриваются вопросы расчета конструктивно-технологических параметров многослойных криволинейных трубопроводов сложной формы, изготовленных методом намотки. Приведены исходные данные для различных вариантов домашних заданий, включающие параметры, такие как разрушающее давление, радиус сечения, угол изгиба, длина цилиндрического участка, радиус изгиба, линейная плотность наполнителя, предел прочности при растяжении ПКМ и плотность ПКМ. Студенты учатся рассчитывать толщину стенок, массу трубопровода, количество проходов для намотки, избыточную массу и эффективность усиления.
Расчет корпусов твердотопливных двигателей ПТУРС: Второй раздел посвящен расчету конструктивно-технологических параметров композитного корпуса твердотопливного двигателя противотанкового управляемого реактивного снаряда (ПТУРС). Рассматриваются вопросы выбора материалов, обоснования технологических процессов и количественного расчета конструктивно-технологических параметров. Исходные данные включают линейную плотность ровинга, радиусы и длины различных участков корпуса, а также информацию о материалах фланца и силовой оболочки. Студенты рассчитывают толщины слоев, массу корпуса и другие параметры.
Методика выполнения домашних заданий и критерии оценки
Каждая глава содержит методику выполнения домашнего задания, включающую анализ конструкторско-технологического решения, расчет конструктивно-технологических параметров, оформление результатов в табличной форме, выполнение эскизов и написание паспорта конструкции. В конце каждой главы представлены критерии оценки выполненных заданий, позволяющие преподавателям объективно оценивать знания и навыки студентов.
Заключение
Пособие предоставляет студентам необходимые знания и практические навыки для проектирования и расчета сосудов давления из ПКМ, что является важным аспектом подготовки специалистов в области производства композитных конструкций. Примеры выполненных домашних заданий, представленные в приложениях, служат наглядным пособием для студентов.
- 621: Общее машиностроение. Ядерная техника. Электротехника. Технология машиностроения в целом
- 678: Промышленность высокомолекулярных веществ. Резиновая промышленность
- ВО - Бакалавриат
- 15.03.01: Машиностроение
- 15.03.02: Технологические машины и оборудование
- 15.03.03: Прикладная механика
Т.А. Гузева, Г.Е. Нехороших Расчет конструктивно-технологических параметров сосудов давления из полимерных композиционных материалов Учебно-методическое пособие Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»
ISBN 978-5-7038-5036-7 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018 © Оформление. Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018 УДК 678(075.8):621.744 ББК 30.68 Г93 Издание доступно в электронном виде по адресу ebooks.bmstu.press/catalog/121/book1932.html Факультет «Специальное машиностроение» Кафедра «Ракетно-космические композитные конструкции» Рекомендовано Научно-методическим советом МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия Гузева, Т. А. Г93 Расчет конструктивно-технологических параметров сосудов давления из полимерных композиционных материалов : учебно-методическое пособие / Т. А. Гузева, Г. Е. Нехороших. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Бау мана, 2018. — 29, [3] с. : ил. ISBN 978-5-7038-5036-7 Рассмотрен комплекс вопросов, связанных с закреплением знаний и приобретением студентами практических навыков по дисциплине «Производство композитных конструкций». Приведены исходные данные для разных вариантов домашнего задания и требования к их оформлению. Для студентов технических вузов, обучающихся по программам бакалавриата. УДК 678(075.8):621.744 ББК 30.68
Предисловие Цель учебно-методического пособия — ознакомить студентов технических вузов с основными особенностями технологии изготовления изделий из полимерных композиционных материалов методом намотки. В пособии рассмотрен комплекс вопросов, связанных с закреплением знаний и приобретением студентами практических навыков по дисциплине «Производство композитных конструкций» и изложена методика выполнения следующих домашних заданий: 1) «Расчет конструктивно-технологических параметров криволинейных трубопроводов из полимерных композиционных материалов»; 2) «Расчет конструктивно-технологических параметров композитного корпуса твердотопливного двигателя противотанкового снаряда». В ходе выполнения домашних заданий студенты ознакомятся с основными методами расчета конструктивно-технологических параметров изделий из полимерных композиционных материалов, овладеют методами исследования и проектирования, навыками оценки свойств полимерных композиционных материалов. Выполнение домашних заданий позволит студентам приобрести профессиональные компетенции в научно-исследовательской, производственной и проектно-технологической деятельности.
1. Расчет конструктивно-технологических параметров криволинейного трубопровода из полимерных композиционных материалов Цель задания — усвоение практических навыков расчета конструктивно-технологических параметров многослойных криволинейных трубопроводов сложной формы изготовленных из полимерных композиционных материалов (ПКМ) методом намотки. Исходными данными для домашнего задания являются следующие параметры трубопровода: P — разрушающее давление; R — радиус сечения трубопровода; ϕ — угол изгиба; lц — длина цилиндрического участка; r0 — радиус изгиба; T — линейная плотность наполнителя; σ1 — предел прочности при растяжении ПКМ; ρ — плотность ПКМ. Варианты домашних заданий приведены в табл. 1.1. Таблица 1.1 Заданные параметры многослойных криволинейных трубопроводов сложной формы, изготовленных методом намотки Вариант P, МПа R, мм ϕ, град lц, мм r0, мм Наполнитель Композиционный материал Марка T, г/км σ1, МПа ρ, г/см3 1 12 40 30 350 300 РВМН 2560 1750 2,0 2 15 50 50 400 350 РВМН 640 1750 2,0 3 20 75 60 450 400 РВМН 320 1750 2,0
Похожие