Биотехнология – это сфера нового производства, где используются естественные природные процессы для принудительного получения, отсутствующих в природе, но ставших необходимыми новых искусственных веществ и продуктов.В результате антропогенной деятельности получается много отходов и побочных продуктов, которые можно использовать для получения энергии с одновременным уменьшением загрязнения окр. Среды.В грязных сточных водах с помощью биотехнологий можно культивировать водросли, которые будут разлагать вредные вещ-ва, находящиеся в воде с образованием безвредной биомассы, которую можно использовать как сырье других производств, а также как удобрение в с/х.По данным из отходов соломы и сахарного тростника можно получить с помощью брожения этанол или метанол. Особо перспективными являются биотехнологии по получению биоэнергии из биомасс. Полученный этиловый спирт может использоваться в качестве автомобильного топлива, путем добавки спирта к бензину и получение бензоэтаноловых смесей.Производство этанола из биомасс значительно дешевле, чем себестоимость нефти, особенно для тропических стран.
7Экологический кризис - это нарушение естественных природных процессов в биосфере в результате которого происходят быстрые изменения окружающей среды. Возникает напряжение во взаимоотношениях между человечеством и природой, связанное с несоответствием объема потребления природных компонентов человеческим обществом и ограниченными ресурсно-экологическими возможностями биосферы. При этом важно обратить внимание на различия в масштабах между глобальным, общим для биосферы экологическим кризисом и локальными или региональными экологическими нарушениями и локальными экологическими катастрофами.
|
|
8: РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ Перспективное развитие имеют только безотходные ресурсосберегающие технологии. Основой безотходных ресурсосберегающих технологий является цикличность материальных потоков, подсказанная самой природой. В естественных условиях эта цикличность выражается в том, что отходы жизнедеятельности одних организмов используется как источник жизни других и в целом осуществляется биохимический круговорот в природе. Идея многократного циклического и экономического использования материальных ресурсов находит уже практическое применение во многих развитых странах. Например: степень повторного использования свинца в них составляет до 65%, меди 40%, никеля 40%. В России стали 30%, цветных металлов 20%.
технологии, обеспечивающие производство продукции с минимально возможным потреблением топлива и других источников энергии, а также сырья, материалов, воздуха, воды и прочих ресурсов для технологических целей.
Ресурсосберегающие технологии включают в себя использование вторичных ресурсов, утилизацию отходов, а также рекуперацию энергии, замкнутую систему водообеспечения и т. п. Позволяют экономить природные ресурсы и избегать загрязнения окружающей среды.
9. твердость материала и способы определения. Твердость материала определяют тремя методами:
1) По методу Бринэля (НВ)
2) По методу Роквелла (HRC)
3) По методу Викерса.
При определении твердости по Бринэлю, в материал вдавливают стальной закаленный шарик и по диаметру шарика, диаметру и глубине образовавшейся в материале лунки с помощью специальных формул определяют твердость материала (ТВ. В единицах Бринэля). Этим методом определяют твердость сравнительно мягких материалов.
Тв. По методу Роквелла определяют путем вдавливания в материал пирамиды. И по спецформуле определяют твердость по Роквеллу.
Твердость по Викерсу определяют у листовых материалов.
|
|
11. Способы определения механических свойств металлов Каждая деталь машины или инструмент должны обладать определёнными механическими свойствами (прочностью, пластичностью, упругостью и др.) От этих свойств зависит качество деталей, а также обрабатываемость металла. Чтобы убедиться, что деталь удовлетворяет тем требованиям, которые к ней предъявляются, производят механические испытания. Наиболее распространенными являются испытания металла на растяжение, испытание на удар, определение твёрдости, выносливости и жаропрочности.
Прочность и пластичность.
Чтобы определить упругость, прочность и пластичность металла, изготовляют образец, определённой длинны и сечения, устанавливают его в зажимы 2 разрывной машины. Для этих целей чаще всего используют машины с гидравлической системой передачи усилия или с винтовой системой.
Растягивающая сила F создает напряжение в испытываемом образце и вызывает его удлинение. Когда напряжение превысит прочность образца, он разорвется.
Твердость определяют сопротивлением материала проникновению в его поверхность стандартного тела (индентора), не деформирующегося при испытании.
|
|
Это неразрушающий метод контроля. Основной метод оценки качества термической обработке изделия. О твердости судят либо по глубине проникновения индентора (метод Роквелла), либо по величине отпечатка от вдавливания (методы Бринелля, Виккерса, микротвердости).
Во всех случаях происходит пластическая деформация материала. Чем больше сопротивление материала пластической деформации, тем выше твердость.
Твердость по Бринеллю
В качестве индентора (наконечника) используется стальной закаленный шарик диаметром D 2,5; 5; 10 мм, в зависимости от толщины изделия.
Нагрузка Р, в зависимости от диаметра шарика и измеряемой твердости: для термически обработанной стали и чугуна – P= 30D2, литой бронзы и латуни – P= 10D2, алюминия и других очень мягких металлов – P= 2,5D2. Продолжительность выдержки: для стали и чугуна – 10 с, для латуни и бронзы – 30 с.
Полученный отпечаток измеряется в двух направлениях при помощи лупы Бринелля.
Твердость определяется как отношение приложенной нагрузки Р к сферической поверхности отпечатка F:
Стандартными условиями являются D = 10 мм; Р = 3000 кгс; = 10 с. В этом случае твердость по Бринеллю обозначается НВ 250, в других случаях указываются условия: НВ D / P /, НВ 5/ 250 /30 – 80.
Твердость по Роквеллу
Этот метод основан на вдавливании в поверхность наконечника под определенной нагрузкой.
Индентор для мягких материалов (до НВ 230) – стальной шарик диаметром 1/16” (1,6 мм), для более твердых материалов – конус алмазный.
Нагружение осуществляется в два этапа. Сначала прикладывается предварительная нагрузка P0(10 кгс) для плотного соприкосновения наконечника с образцом. Затем прикладывается основная нагрузка Р1, в течении некоторого времени действует общая рабочая нагрузка Р. После снятия основной нагрузки определяют значение твердости по глубине остаточного вдавливания наконечника h под нагрузкой P0.
В зависимости от природы материала используют три шкалы твердости.
Твердость по Виккерсу
В качестве индентора используется алмазная четырехгранная пирамида с углом при вершине 136º. Твердость рассчитывается как отношение приложенной нагрузки P к площади поверхности отпечатка F: Нагрузка Р составляет 5…100 кгс. Диагональ отпечатка d измеряется при помощи микроскопа, установленного на приборе. Преимущество данного способа в том, что можно измерять твердость любых материалов, тонкие изделия, поверхностные слои. Высокая точность и чувствительность метода.
Способ микротвердости – для определения твердости отдельных структурных составляющих и фаз сплава, очень тонких поверхностных слоев (сотые доли миллиметра). Аналогичен способу Виккерса. Индентор – пирамида меньших размеров, нагрузки при вдавливании Р составляют 5…500 гс.
Испытание металлов на износ проводят на образцах в лабораторных условиях, а деталей - в условиях реальной эксплуатации. При испытаниях образцов моделируются условия трения, близкие к реальным. Величину износа образцов или деталей определяют различными способами: измерением размеров, взвешиванием образцов и другими методами.
Кручение
Кручением называют деформацию, возникающую при действии на стержень пары сил, расположенной в плоскости, перпендикулярной к его оси Условие прочности при кручении с учетом принятых обозначений формулируется следующим образом: максимальные касательные напряжения, возникающие в опасном сечении вала, не должны превышать допускаемых напряжений и записывается в виде
Как следует из закона парности касательных напряжений, одновременно с касательными напряжениями, действующими в плоскости поперечного сечения вала, имеют место касательные напряжения в продольных плоскостях. Они равны по величине парным напряжениям, но имеют противоположный знак. Таким образом, все элементы бруса при кручении находятся в состоянии чистого сдвига. Так как чистый сдвиг является частным случаем плоского напряженного состояния, при котором,,, то при повороте граней элемента на 450 в новых площадках обнаруживаются только нормальные напряжения, равные по величине
Таким образом, характер разрушения зависит от способности материала вала сопротивляться воздействию нормальных и касательных напряжений. В соответствии с этим, допускаемые касательные напряжения принимаются равным - для хрупких материалов и - для пластичных материалов.
Рациональная форма сечения вала
Анализируя эпюру касательных напряжений можно отметить, что наибольшие напряжения возникают на поверхности вала, в центральной части они значительно меньше и на продольной оси равны нулю. Следовательно, в сплошном валу материал, находящийся в центральной части в значительной степени недогружен, его вклад в прочность вала мал. Поэтому рациональным для валов считается кольцевое сечение.
ГПС
Гибкие Производственные Системы (ГПС) – это системы, способные автоматически адаптироваться к изменяющимся требованиям номенклатуры программы, а также технологического процесса.
Следует различать стратегическую гибкость и оперативную гибкость.
Стратегическая гибкость производства характеризует потенциальную возможность освоения новых изделий с минимальными затратами труда, денег и времени.
Оперативная гибкость – это потенциальная возможность выполнения любого из решений по изменению объема выпуска отдельных изделий в общей номенклатуре при сохранении структуры производства, количественного и качественного состава ее элементов с незначительными затратами на их переналадку.
ГАУ
по орг. признакам различают следущие виды тс:
-гибкая автом. линия - это гпс в кот.
тех оборудывание расположено в принятой последовательности тех операций
-гибкий автоматиз участок - это гпс функ-ее по тех маршруту в котором предусмотрена возможность изменения последовательности использования тех оборудывания.
- гибкий автом цех - это гпс представляет собой в различных сочетаниях совокупность ГАЛ, роботизированных тех линий, ГАУ, для изготавления изделий заданной номенклатуры.
18.(2) Посадка определяет хар-р соединения двух деталей и обуславливает его св-ва. Она определяется разностью размеров отверстия и вала до сборки. Если размер отверстия до сборки, больше размера вала, то разность этих размеров дельта=da-dв – зазор.
Если размер отверстия до сборки, меньше размера вала, то их разность -дельта=da-dв – натяг. На чертежах и в др-х документах размер для которого указывают поле допуска обозначается числом, за которым следует буквенное обозначение поля допуска и цифра, указывающая номер квалитета.