Lựa chọn vật liệu cho thiết bị

Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
Trường Đại học Bách Khoa
Khoa Kĩ Thuật Hóa Học
Bộ môn Quá trình và Thiết bị

Đề tài:

LỰA CHỌN VẬT LIỆU CHO
THIẾT BỊ
GVHD: Th.S Hoàng Trung Ngôn



Chân Bàn

Mái Chèo

Bánh Đà

Gương Trong
Kính Thiên Văn

Giá Thành Vật Liệu


I. DẦM CHỊU TẢI UỐNMÁI CHÈO
1. Giới thiệu sơ lược:


1. Giới thiệu sơ lược

 Cuộc đua thuyền lần thứ 157 trên sông Thames, London


1. Giới thiệu sơ lược

Mái chèo được thiết kế phải đảm bảo :
- Độ cứng của mái chèo.
- Nhẹ nhất có thể.
- Khiến cho nó có được độ linh hoạt khi sử dụng.


1. Giới thiệu sơ lược

Mái chèo phải là dầm có tính chất cứng đặc biệt
và khối lượng phải nhỏ nhất
Chỉ số vật liệu mà chúng ta mong muốn về vật liệu của mái
chèo :

Với :
E : Young’s modun.
ρ: khối lượng riêng.


2. Lựa chọn vật liệu:

Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Young’s modun và khối
lượng riêng


2. Lựa chọn vật liệu:

Sự so sánh về 3 lớp vật liệu cơ bản :

GỖ
Nhưng gốm rất dễ vỡ
COMPOSITE


2. Lựa chọn vật liệu:

Yêu cầu thiết kế dành cho mái chèo


3. Kết luận:
- Mái chèo được chế tạo không chỉ bằng gỗ mà còn bằng vật liệu
composite đó chính là carbon filber reinforced epoxy .
- Gỗ vẫn được sử dụng để chế tạo mái chèo từ xưa đến ngày nay
bởi các thợ thủ công làm việc bằng tay . Mái chèo hoàn chỉnh có khối
lượng từ 4 đến 4,3 kg , và có giá khoảng 250$ ( năm 2004 ).
- Với mái chèo bằng vật liệu Composite , mái chèo sẽ nhẹ
hơn so với vật liệu gỗ có cùng độ cứng như nhau. Khối lượng vào
khoảng 3,9 kg. Giá thành giữa 2 lớp vật liệu là như nhau.


II. DẦM CHỊU TẢI TRỌNG NÉN-CHÂN
BÀN:
1. Giới thiệu sơ lược


Tải trọng F

2. Lựa chọn vật liệu:

-Mục tiêu:
+Giảm khối lượng cho
bộ phận đế
+Thay đổi đường kính
đáy trụ

-Thông số
ban đầu

Quyết định độ thon
gọn


Thông số đặt trưng cho chân bàn

m
r =
Lπρ
2

Fcrit ≥ F

Để có thể chịu được tải
trọng F

1/2

 4FL2 
2
r ≥ 3 ÷
π E 

1/2

m
L  4F 
≥

÷
Lπρ π E1/2  π 

Cơ sở của việc giảm1/khối
lượng và bề dày là lựa chọn vật
2
E
liệu có E lớn, và
lớn

ρ


2. Lựa chọn vật liệu:


III.TẤM CÓ ĐỘ VÕNGGƯƠNG KÍNH THIÊN VĂN:

1. Giới thiệu sơ lược

1. Giới thiệu sơ lược


1. Giới thiệu sơ lược


1. Giới thiệu sơ lược


1. Giới thiệu sơ lược

Độ chính xác cao.
Khoảng cách nhìn xa.

Kết cấu phải lớn

Khối lượng cũng
tăng

Tối thiểu m


2. Lựa chọn vật liệu


2. Lựa chọn vật liệu

Max

2. Lựa chọn vật liệu


2. Lựa chọn vật liệu


2. Lựa chọn vật liệu

CFRP

Là vật liệu composite
gồm các sợi cacbon và
nền là nhựa hoặc
epoxy.

Khuyết điểm
FP

Là vật liệu polime
được tạo các lỗ rỗng
bằng các chất đặc
biệt.