Universitatea Politehnica Bucuresti

An universitar 2012-2013

CUPRINS:

1. Stabilirea rolului functional al piesei

2. Alegerea materialului optim

3. Stabilirea diagramei flux

4. Stabilirea surselor de poluare

5. Stabilirea naturii substantelor poluante

6. Calculul coeficientilor de poluare de etapa

7. Calculul coeficientului de poluare total

8. Calculul indicatorilor calitate a mediului

Ecotehnologiile reprezint totalitatea tehnologiilor din activitatea socio-economic, a cror utilitate este se protejeze mediul. Conform legii mediului, protecia mediului este un ansamblu de aciuni de ocrotire i mbuntire a mediului nconjurtor, de protejare a resurselor de aer, ap, flor, faun i eantioanele reprezentative ale ecosistemului natural. Ea este un concept care se ntlnete n fiecare domeniu de activitate: industrie, agricultur, transporturi, comer.

Factorii de mediu sunt: aerul, apa, solul i vegetaia ale cror caracteristici fizico-chimice i biologice depind de latitudine i altitudine. Ecosistemul este un fragment mai mare sau mai mic al biosferei alctuit dintr-o component vie (plante i animale) i una nevie formnd un ansamblu integrat n permanente interaciuni. Totalitatea ecosistemelor formeaz biosfera compus din atmosfer, litosfer i hidrosfer. Legturile dintre ecosistem ca unitate i biosfer ca ntreg se realizeaz prin ciclurile biogeochimice ce reprezint fluxuri de materii i energie prin natur. Acestea se bazeaz pe procese de:

1) sintez (corespunztoare plantelor);

2) transformare (animalelor);

3) descompunere (microorganismelor).

Cap 1.Stabilirea si analiza rolului functional

Cunosterea rolului functional al piesei Flansaeste prima etapa in proiectarea oricarui proces tehnologic de realizare a piesei respective.Rolul functional al piesei este dat de rolul functional al fiecarei suprafete ce delimiteaza piesa in spatiu.

Atunci cand nu se cunoaste ansamblul din care face parte piesa,determinarea rolului functional al piesei se face folosind metoda de analiza morfofunctionala a suprafetelor.

In cazul piesei Flansase parcurg urmatoarele etape:

Descompunerea piesei in suprafetele cele mai simple ce o delimiteaza in spatiu(plane ,cilindrice,conice,evolventice,elicoidale,etc...).

Notarea tuturor suprafetelor ce delimiteaza piesa in spatiu.In cazul piesei Flansas-a facut descompunerea suprafetelor si notarea suprafetelor rezultand S1.S8 suprafete.

1.2. Analizarea fiecarei suprafete ce margineste piesa in spatiu.

Se face o analiza a fiecarei suprafete din urmatoarele puncte de vedere:forma geometrica a suprafetei;dimensiunile de gabarit;precizia dimensionala;precizia de forma; precizia de pozitie;rugozitatea si unele caracteristici functionale sau de exploatare trecute pe desenul de executie.

Asa cum se vede in desenul de executie al piesei Flansa ea este marginita in spatiu de 8 suprafete ,majoritatea fiind cilndrice, plane, si tronconice.

Pentru o asamblare cat mai buna,suprafetele de asamblare au prescrise conditii tehnice care sa permita o asamblare cat mai buna fara eforturi deosebite.

Nr.

Crt.Supra-fata

Nr.Forma geo-metrica

a pieseiDimensiuni

de gabaritCaracteristiciTipul

si rolul

suprafeteiProcedee

tehnolo-gice posi-bile de obtinereObs

Precizia

dimen-sionalaPrecizia de formaPrecizia de pozitieRugo-zitateaDuri-tatea

[HB]

1S1Circulara102---6.3230FunctionalaT,A,D-

2S2Circulara12---6.3230FunctionalaT,A,D-

3S3 Plana 15---6.3230TehnologicaT,A,D-

4S4Plana40---6.3230FunctionalaT,A,D-

5S5Circulara50---6.3230FunctionalaT,A,D-

6S6Plana55---6.3230FunctionalaT,A,D-

7S7Tronconica2x45---6.3230TehnologicaT,A,D-

8S8ElicoidalaR5---6.3230AuxiliaraT,A,D-

Cap 2.Alegerea materialului optim din care se confectioneaza piesa

Calitatea materialului folosit la realizarea piesei,impreuna cu conceptia de proiectare si tehnologia de fabricatie,determina nivelul performantelor tehnico-economice pe care piesa le poate atinge.Alegerea unui material optim pentru o piesa este o problema deosebit de complexa ce trebuie rezolvata de proiectant.In situatia in care tehnologul este si proiectant problema se rezolva alegand acel material care indeplineste cerintele minime de rezistenta si durabilitate ale piesei in conditiile unui prt de cost minim si a unei fiabilitati sporite.

De obicei,se mizeaza pe experienta proiectantului si pentru o alegere rapida a materialului se pleaca de la cateva date referitoare la: solicitarile din timpul exploatarii,conditiile de exploatare (temperatura,viteza,presiune,mediul de lucru,etc),clasa din care face parte piesa si conditiile de executie.

Dar abordarea problemei in acest mod este neeconomica deoarece nu sunt valorificate corespunzator toate caracteristicile materialelor.De aceeea ,pentru a valorifica la maximum intregul ansamblu de proprietati functionale,tehnologice si economice,in conditiile concrete de realizare a piesei,se foloseste metoda de analiza a valorilor optime.

2.1Rolul functional al piesei si conditiile economice de functionare ale acesteia

Stabilirea rolului functional al piesei si a conditiilor economice de functionare ale acesteia se face folosind metoda de analiza morfofunctionala a suprafetelor(a se vedea tabelul1).

2.2Determinarea si stabilirea factorilor analitici ai problemei alegerii materialului optim

Determinarea si stabilirea factorilor analitici ai problemei alegerii materialului optim se face luand in considerare intregul ansamblu de proprietati functionale (fizice,chimice,mecanice,electrice,magnetice,optice,nucleare si estetice),proprietati tehnologice (turanabilitatea,deformabilitatea,sudabilitatea) si proprietati economice (pretul de cost,consumul de energie,de materie prima,poluarea,etc).

2.3Descompunerea factorilor analitici in elemente primare

Descompunerea factorilor analitici in elemente primare se face tinand cont de conditiile rezultate la paragrafele de mai sus. In cazul piesei Flansa se iau in considerare cel putin proprietatile:conductibilitatea termica,temperatura de topire, duritatea, rezistenta la coroziune, elasticitatea, plasticitatea, tenacitatea, rezisteanta la rupere si rezistenta la oboseala.

De asemenea se iau in considerare cel putin turnabilitatea, deformabilitatea, uzinbilitatea si pretul de cost.

Nr. crt.ProprietateaGame de variateNotaObs.

0

1234

1Densitatea materialului.

in [Kg/dm3]< 5,01

5,010,02

>103

2Conductibilitate termica Cr

in [cal/cm*s* C]0,43

3Rezistenta la coroziune. Rc viteza de coroziune

in[mm/an]0,051

4Duritatea. HB,

in [HB]1603

5Modulul de elasticitate. E

in [daN/cm2]2,0*10 63

6Rezistenta la curgere a materialului Rp 0,2

In [N/mm2]15003

7Rezistenta la rupere. Rm ,

in [daN/mm2]60,03

8Rezistenta la oboseala. 1

In [N/m2]10003

9Alungirea relativa At

[%]40%3

10Reziliena KCU 30/2

in [J/cm2]1003

11Rezistena la fluaj

in [N/mm2]3003

12Proprietile tehnologice (turnabilitatea ,deformabilitatea , uzinabilitatea , sudabilitatea , clibilitatea)Satisfctoare1Notarea se face cu calificative

Bun2

Foarte bun3

13Preul de cost , PC

in [lei/kg]10001

Tabelul 2.

2.4.Aprecierea cantitativa a factorilor analitici

Aprecierea cantitativa a factorilor analitici se face folosind un anumit sistem de notare, in functie de valoarea fiecarei proprietati k, acordandu-se o nota tk.Se alege sistemul de notare ce acorda note de la 1 la 3 cu indicatiile din tabelul 2.

2.5.Stabilirea ponderii importantei fiecarui factor primar

Stabilirea ponderii importantei fiecarui factor primar se face tinand cont de rezultatele obtinute la paragrafele precedente, acordand fiecarei proprietati k, o pondere dk.In stabilirea ponderii importantei fiecarui factor trebuie avuta in vedere respectarea conditiei:

k=1mdk=1,0

In care: m reprezinta numarul de factori primari luati in considerare.

Evident, in cazul piesei Trompa analizata se accepta ponderea cea mai mare pentru rezistenta la coroziune (d3=0,20) urmand apoi pretul de cost (d10=0,15) . Se ia apoi conductibilitatea termica d2=0,1 si rezistenta la uzura data de( d4=0,1) ca principalele proprietati rezultate din functionarea piesei.

Pentru proprietatile tehnologice se acorda aceasi pondere deoarece este important sa se poata obtina piesa economic prin oricare din procedeele tehnologice clasice (d7=d8=d9=0,1).

2.6. Alegerea solutiei optime la momentul dat

Alegerea solutiei optime la momentul dat se face aplicand criteriul: i=1mtk.dk=max

In urma aplicarii acestui criteriu a rezultat ca piesa Flansa este recomandabil sa fie confectionata din aliaj de otel MoNiCr14.

Obs.23

10

tkdk

k=1

222,552,302,401,852,552,402,352,352,352,202,352,402,502,402,401,00

Proprie-ti economicePreul de cost [lei/kg]T10212112333333333220,20

V201000210020001500500200200200210300310310310310320

Proprieti tehnologiceUzinabilitateaT9193332333333333330,15

Calficativ18FBFBFBBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFB

DeformabilitateaT8172333121111121220,05

Calificativ16BFBFBFBSB

BBBSSSSSBSBB

TurnabilitateaT7153333333333333330,05

Calificativ14FBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFB

Proprieti FuncionaleMecanice(E*10 p6)

[daN/mm2]T6133221311111112220,05

V122,21,91,81,42,20,91,051,21,31,91,922,12,12,1

Rezisten-a la rupere

[daN/mm2]T5113333233333333330,10

V107989117985074,588981137675230115120180

Duritatea [HB]T493331333332333330,10

V8174207208217190195300380385180180170240260280

ChimiceRezisten-a la coroziune

[mm/an]T372222222222222220,15

V6