آزمایشگاه مکانیک سیالات

شناوری

افت فشار

شدت جریان

پمپ ها

راهنما

مقالات

نیروی شناوری

آزمایش‌ شماره‌ 1 - شناوری‌

عنوان‌ آزمایش‌: نیروهای‌ وارد بر یک‌ جسم‌ غوطه‌ور در مایع‌ ساکن‌

هدف‌ آزمایش‌: بررسی‌ فرمولهای‌ مربوط‌ به‌ نیروی‌ وارد بر یک‌ سطح‌ مغروِق و تعیین‌ مرکز فشار.

مقدمه‌ آزمایش‌: در حالتی‌ که‌ قسمتی‌ از جسم‌ داخل‌ مایع‌ و قسمتی‌ دیگر خارج‌ از مایع‌ باشد جسم‌ را غوطه‌ور گویند و نیروی‌ برآیند وارده‌ از طرف‌ یک‌ سیال‌ ساکن‌ بر جسمی‌ که‌ داخل‌ آن‌ فرو رفته‌ و شناور است‌ را نیروی‌ شناوری‌ گویند نیروی‌ شناوری‌ داخل‌ مولفه‌ افقی‌ نیست‌ چون‌ تصویر جسمی‌ که‌ غوطه‌ور باشد بروی‌ سطح‌ قائم‌ همیشه‌ صفر است‌. اگر سطح‌ آزاد سیال‌ را که‌ با هوا تماس‌ دارد را در المان‌ حجمی‌ استوانه‌ایی‌ غوطه‌ور است‌ را در نظر بگیریم‌ سطح‌ بالایی‌ 0 h عمق‌ کمتری‌ نسبت‌ به‌ 2 h دارد در این‌ صورت‌ داریم‌:

تئوری‌ آزمایش‌:

نیروی‌ برآیندی‌ را که‌ یک‌ سیال‌ ساکن‌ بر جسم‌ شناور یا غوطه‌ور در خودش‌ وارد می‌کند نیروی‌ شناوری‌ می‌گویند. نیروی‌ شناوری‌ همواره‌ قائم‌ و به‌ طرف‌ بالاتر اثر می‌کند. نیروی‌ شناوری‌ موله‌ افقی‌ ندارد زیرا تصویر جسم‌ غوطه‌ور یا بخش‌ غوطه‌ور از جسم‌ در روی‌ صفحه‌ قائم‌ همواره‌ صفر است‌.

برای‌ درک‌ بهتر نیروی‌ شناوری‌ شکل‌ زیر را در نظر بگیرید. نیروی‌ شناوری‌ وارد بر جسم‌ شناور برابر است‌ با مولفه‌ قائم‌ نیروی‌ فشاری‌ وارد بر سطح‌ فوقانی‌ آن‌ (ADC) منهای‌ مولفه‌ قائم‌ نیروی‌ فشار وارد بر سطح‌ تحتانی‌ آن‌ (ABC) .

در شکل‌ زیر نیروی‌ رو به‌ بالای‌ وارد بر سطح‌ تحتانی‌ برابر با وزن‌ مایع‌ خیالی‌ یا واقعی‌ موجود در بالای‌ سطح‌ (ABC) می‌باشد. حجم‌ این‌ مایع‌ در شکل‌ با ABC EFA نشان‌ داده‌ شده‌ است‌. نیروی‌ رو به‌ پائین‌ وارد بر سطح‌ بالایی‌ (ADC) برابر با وزن‌ مایع‌ محصور ADC EFA است‌. تفاضل‌ این‌ دو نیرو، نیروی‌ رو به‌ بالایی‌ است‌ از وزن‌ مایع‌ جابجا شده‌ که‌ توسط‌ حجم‌ شناور ناشی‌ می‌شود مایع‌ جابجا شده‌ توسط‌ جسم‌ را در شکل‌ با ABCD نشان‌ داده‌ایم‌. بناباین‌ خواهیم‌ داشت‌:

در رابطه‌ بالا F(B) نیروی‌ شناوری‌، V حجم‌ مایع‌ جابجا شده‌ و وزن‌ ویژه‌ سیال‌ است‌.

همین‌ فرمول‌ در مورد اجسام‌ شناور نیز صادِق است‌ به‌ شرطی‌ که‌ V را به‌ عنوان‌ حجم‌ مایع‌ جابجا شده‌ در نظر بگیریم‌. این‌ موضوع‌ با بررسی‌ جسم‌ شناور در شکل‌ زیر آشکار می‌شود.

در شکل‌ زیر نیروی‌ قائم‌ وارد بر یک‌ عنصر کوچک‌ از جسم‌ شناور نشان‌ داده‌ شده‌ است‌. این‌ عنصر به‌ شکل‌ منشور بوده‌ و مساحت‌ مقطع‌ آن‌ می‌باشد. بنابراین‌ می‌توانیم‌ بنویسیم‌:

این‌ رابطه‌ حجم‌ عنصر منشوری‌ است‌ با انتگرال‌گیری‌ در محدوده‌ کل‌ جسم‌، می‌توانیم‌ بنویسیم‌:

در رابطه‌ بالا g در سراسر جسم‌ ثابت‌ فرض‌ شده‌ است‌:

همچنین‌ به‌ بیان‌ دیگر:

در یک‌ سیال‌ ساکن‌ نیروی‌ وارد بر هر المان‌ سطح‌ dA یعنی‌ dF عمود بر آن‌ سطح‌ است‌ اگر چنین‌ نیرویی‌ بر یک‌ سطح‌ صاف‌ وارد شود کلیه‌ نیروهای‌ وارد بر سطح‌ با هم‌ موازیند و همچنین‌ مقدار آنها را می‌توان‌ تنها با یک‌ نیرو به‌ نام‌ نیروی‌ برآیند که‌ در نقطه‌ایی‌ به‌ نام‌ مرکز فشار اثر می‌کند نشان‌ داد. در حالتی‌ که‌ سطح‌ بصورت‌ خمیده‌ باشد وضع‌ تفاوت‌ می‌کند بسته‌ به‌ طرِ مختلف‌ قرارگیری‌ یک‌ سطح‌ دلخواه‌ در یک‌ سیال‌، سه‌ حالت‌ زیر را در نظر می‌گیریم‌.

تسمه ها از اجزای انعطاف پذیر ( کشسان ) در ماشین ها هستند که برای انتقال توان در فواصل نسبتاً زیاد به کار گرفته می شوند

این اجزا را به جای چرخدنده ها ، میل محورها ، یاتاقان ها ، و دیگر اجزای صلب که در انتقال توان نقش دارند به کار برد .

در بسیاری از موارد طرح ماشین را ساده و هزینه ساخت آنرا کاهش می دهد .

اساس کار ونحوه انتقال توان توسط تسمه ها

نوع اول : نیروی موجود در پولی از طریق اصطکاکی که بین

تسمه و پولی ایجاد می شود ، انتقال می یابد . با این شرط که نیروی

اصطکاک بین تسمه و پولی از فشار سطحی روی محیط پولی

بیشترباشد تا از لغزش تسمه بر روی پولی جلوگیری نماید .

شکل ، گرد و ... V مانند تسمه های تخت

نوع دوم : مربوط به تسمه های دندانه دار می باشد بدین ترتیب که نیروی موجود در پولی بواسطه درگیری دندانه به دندانه تسمه و

پولی به تسمه منتقل شده و تسمه این نیرو را انتقال می دهد . در این

حالت به فشار سطحی کمتری نسبت به نوع اول نیاز داریم .

با توجه به نیروی محیطی نحوه اتصال تسمه با پولی طراحی می شود . که تسمه و پولی باید از لحاظ محل درگیری با هم همخوانی داشته باشند .

در هر نوع نیروی فشاری لازم باید توسط پیش تنیدگی تسمه به اندازه کافی ایجاد شود تا انتقال توان مطمئن داشته باشیم .

مزایا و معایب تسمه ها

مزایا :

1- بخش مهمی از بارهای شوکی را جذب و بارهای ارتعاشی را میرا می کند .

2- در هنگام کار سرو صدای کمتری نسبت به دیگراجزای انتقال تولید می کند .

3- عدم حساسیت در مقابل افزایش ناگهانی بار

بی نیازی از روغن کاری

4- کمترین زمان ممکن برای نصب و راه اندازی لازم است .

5- در شرایط کاری ثابت ، حرکت نرم و یکنواختی دارند .

پاورپوینت 80 اسلاید

فهرست

1. مشخصات عمومی کارخانه. 1

2. اطلاعاتی درباره کارکنان. 3

3. محصولات تولیدی و زمینه های کاری. 4

4. ابزارها و تجهیزات تولید 17

5. فرآیند پذیرش سفارش و تولید محصول. 20

6. کنترل و تضمین کیفیت. 21

7. پیشنهادها 28

1. مشخصات عمومی کارخانه

خلاصه ای درباره زمینه کاری شرکت:

شرکت ماشین سازی پیله وران از سال 1349 تا کنون در زمینه ساخت انواع پرسهای صنعتی فعالیت داشته است. به عنوان نمونه میتوان به پرسهای هیدرولیک با ظرفیت 30 تا 1200 تن برای صنایع خودروسازی و پرسهای هیدروفرمینگ تا ظرفیت 5000 تن برای تولید اتصالات صنایع نفت و گاز و پرسهای اکستروژن اشاره کرد.

از سال 1379 با انتقال دانش فنی از شرکت Vogtland آلمان، ساخت ماشین ابزار مخصوص، تجهیزات و کارگیرهای (فیکسچرهای) تولید نیز در دستور کار این شرکت قرار گرفته است.

وسعت:

7200 متر مربع

2. اطلاعاتی درباره کارکنان

تعداد کل کارکنان:

80 نفر

سطح تحصیلات کارکنان:

2 نفر کارشناس ارشد

21 نفر کارشناس (مهندس)

20 نفر تکنیسین فنی (فوق دیپلم یا فارغ التحصیل طرح 18 ماهه)

28 نفر کارگر فنی

9 نفر اداری، مالی و ...

3. محصولات تولیدی و زمینه های کاری

فهرستی از تولیدات و خدمات شرکت:

1. طراحی و ساخت ماشین های مخصوص براده برداری CNC

2. طراحی و ساخت انواع پرس های هیدرولیک:

پرسهای هیدرولیکی C شکل با ظرفیت 30 تا 160 تن

پرسهای هیدرولیکی دروازه ای با ظرفیت 160 تا 1200 تن

پرسهای هیدروفرمینگ تا ظرفیت 5000 تن

پرسهای اکستروژن تا ظرفیت 1250 تن

3. طراحی و ساخت انواع کارگیرهای هیدرولیکی و مکانیکی

4. طراحی فناوری خطوط تولید، طراحی ابزار و اتوماسیون صنعتی

5. ساخت قطعات به روش ریخته گری معدنی

در ادامه به بررسی جزئی تر محصولات می پردازیم.

ماشین مخصوص براده برداری CNC:

نام دستگاه: ماشین مخصوص با میز گردان و 5 ایستگاه کاری

تحت لیسانس شرکتVogtland آلمان

سفارش دهنده: شرکت تولیدی و صنعتی تکلان توس

قطعه کار: کالیپر اصلی ترمز پژو و سمند

ظرفیت تولید: 600000 قطعه در سال

ماشین مخصوص براده برداری CNC با میز گردان و 5 ایستگاه کاری

پرسهای هیدرولیکی C شکل: