Μελέτη, 3D σχεδιασμός – συναρμολόγηση, κίνηση και αρχή λειτουργίας μηχανών μηχανικών δοκιμασιών.

Abstract

Ο σκοπός της παρούσας πτυχιακής εργασίας είναι ο τρισδιάστατος σχεδιασμός των μηχανών μηχανικών δοκιμασιών όπως είναι η MT3016 ImpactTester (Charpy) για τη διαδικασία της κρούσης, τη μηχανή Imada Force Measurement για τις διαδικασίες του εφελκυσμού και της κάμψης τριών σημείων καθώς και τη μηχανή που είναι τοποθετημένη στο εργαστήριο EMTTU του Α.Τ.Ε.Ι. ΚΡΗΤΗΣ για τη διαδικασία της θλίψης με τη βοήθεια του προγράμματος Creo Parametrics 3.0. Επιπρόσθετα, σχεδιάζεται το καθένα εξάρτημα ξεχωριστά με σκοπό την τελική συναρμολόγηση τους και την τρισδιάστατη απεικόνιση της αρχής λειτουργίας (3D Animation). Πιο αναλυτικά, στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια γενική εισαγωγή που αφορά την πορεία των μηχανικών δοκιμασιών στον χρόνο και πως αυτή εξελίχθηκε με τον καιρό, γίνεται μια ιστορική ανάδρομη για την εξέλιξη των δοκιμασιών και των συνθηκών υπό τις οποίες υποβάλλονται. Στο δεύτερο κεφάλαιο δίνονται ορισμοί, αναλύεται το πεδίο και η χρήση εφαρμογής τους σε καθεμία διαδικασία ξεχωριστά. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται και αναλύεται το στάδιο που βρίσκεται η σημερινή εποχή σχετικά με τις μηχανικές ιδιότητες των υλικών και τις διαδικασίες μετρήσεις αποτελεσμάτων, ενώ επίσης αναλύονται διάφορα διεθνή πρότυπα εύρεσης μηχανικών ιδιοτήτων, πιο συγκεκριμένα το American Society for Testing and Material (ASTM) και το πρότυπο International Organization for Standardization (ISO) όπου γίνεται και σύγκριση μεταξύ τους. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται μια εκτενής αναφορά στις σύγχρονες μηχανές εύρεσης μηχανικών ιδιοτήτων και ειδικότερα στις μηχανές που σχεδιαστήκαν για τις διαδικασίες της εφελκυσμού, της θλίψης, της κρούσης και της κάμψης τριών σημείων. Στο δεύτερο μέρος της πτυχιακής εργασίας παρουσιάζονται κυρίως τα σχέδια των μηχανών και πιο συγκεκριμένα στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται η διαστασιολόγηση δίνονται φωτογραφίες των μηχανών, επίσης αναφέρεται επί γραμματικά το κάθε εξάρτημα ξεχωριστά και παρουσιάζεται η διαδικασία της τρισδιάστατης απεικόνισης. Στο έκτο κεφάλαιο παρουσιάζονται ορισμένα προβλήματα που παρουσιάστηκαν κατά τη διάρκεια της εκπόνησης της πτυχιακής εργασίας κατά τη συγγραφή της αλλά και κατά τον σχεδιασμό των μηχανών. Τέλος στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα τελικά συμπεράσματα της πτυχιακής εργασίας.

The aim of this thesis is the three-dimensional design of mechanical testing machines such as the Impact Tester (Charpy) for the impact process, the Imada Force Measurement for the three-point tensile and bending processes and the machine which is located atTechnical Educational Institute of Crete for the sorrow process with the help of Creo Parametrics 3.0. Additionally, each component was individually designed for final assembly and 3D animation. More analytically in the first chapter is a general introduction concerning the course of mechanical tests in time and how it evolved over time, it becomes a historical retrograde for the evolution of the tests and the conditions under where they are subjected. The second chapter gives definitions, analyzes the field and their application in each process separately. The third chapter presents and analyzes the current stage of mechanical properties of materials and processes of measurement of results, as well as various international standards for finding mechanical properties, in particular the American Society for Testing and Material (ASTM) standard International Organization for Standardization (ISO) where they are compared. In the fourth chapter there is an extensive reference to modern machines for finding mechanical properties and especially machines designed for the processes of tension, compression, impact and three-point bending. In the second part of the dissertation are presented mainly the designs of the machines and more specifically in the fifth chapter the dimensioning is given of photographs of the machines, the individual parts are grammatically mentioned, and the process of three-dimensional representation is presented. The sixth chapter presents some problems that were presented during the elaboration of the thesis during its writing and during the design of the machines. Finally, the seventh chapter presents the final conclusions of the dissertation.