Copyright 2020 - Custom text here

A 2004-es "NAGY ÖSSZEOMLÁS" verseny


Pályázati felhívás tartószerkezeti modell készítésére

A SZIE Ybl Miklós Műszaki Főiskolai Kar pályázatot hirdet a hallgatók részére tartószerkezeti modell építésére.

A pályázat hagyományos célkitűzései:
1. A hallgatók kapjanak ízelítőt az optimális tartószerkezeti tervezés problémáiból egy viszonylag könnyen átlátható feladat keretében.
2. Verseny keretében kívánunk alkalmat teremteni a hallgatóknak leleményességük és statikai érzékük kibontakoztatására, képességeinek felszínre hozására.
3. A különböző megoldások közös elemzése kapcsán a jó megoldások és a hibák értékelésével hasznos ismereteket gyűjtünk.
4. A pályázati feladat megoldásával felhívjuk a figyelmet a modellépítés fontosságára a modern tervezésben.
5. A modellépítési tevékenységet gondolatébresztőnek szánjuk a hasonló valódi szerkezetek tervezési, gyártási és kivitelezési problémáival kapcsolatban.

A pályázaton való részvétel feltételei:
¨    Az alábbiakban részletezett formai feltételek teljesítése
¨    A modell 2004. március 31.-én szerdán 1600 óráig vizsgálható állapotban való leadása a SZIE YMMF kar Mechanika és Tartószerkezetek Tanszéken.

A feladat leírása:
A feladat egy rudakból kialakított térbeli rácsos szerkezetű híd elkészítése.
A hidat befoglaló hasáb maximális méretei:
       ¨    hosszúsága 1200 mm,
       ¨    szélessége 100 mm,
       ¨    magassága 250 mm.
Az alátámasztási pontok és a terhelő erő támadáspontjainak relatív helyzete kötött. (Ld. a mellékelt rajzot.)

A terhelő berendezés vázlata
nagyosszeomlas vazlat 2004
 
A szerkezet megtámasztása és terhelése a mellékelt vázrajz szerint történik. Amint az a rajzon is látható, a terhelő és reakció erők egyaránt 20×100 mm méretű felületeken adódnak át, amely méret részben a megadott maximális modellszélességből (100 mm), részben pedig a törőberendezésen kialakított felület méretéből (20 mm) adódik. A modellen kialakított felület szélessége a reakciók és az erőbevezetések helyén lehet kicsit nagyobb, de legfeljebb 30 mm. Hossza a 100 mm-t nem lépheti túl. A terhelő berendezés fogadó és erőátadó felületeinek hossza ennél, a biztonságos felfekvés érdekében kicsit nagyobb; 20×120 mm.
A fenti és a rajzon jelzett méreteken kívül más geometriai megkötés nincs. A rácsozat jellege és a szerkezet keresztmetszeti kialakítása tetszőleges - az adott korlátokon belül változó is lehet.

Rúdszerkezet:
A rácsozat kialakításánál törekedjenek statikailag helyes formák választására.
A rúdszerkezet anyaga csak a kereskedelemben kapható spagetti és/vagy makaróni lehet.

Csomópontok, illesztések:
A csomópontok kialakításához felhasználható:
    ¨    folyékony ragasztó (bármilyen)
    ¨    cérna, fonal
    ¨    cellux (szalagragasztó)
A tészta szilárdságát különböző módszerekkel növelni nem szabad (pl. ragasztóval, lakkal, festékkel történő átvonás; az üregek kitöltése; drótbetét behúzása stb.).

Azonosítás:
A modellen egy jeligét kell feltüntetni jól látható módon úgy, hogy az egy, a modellről készült fényképen is olvasható legyen.
A készítő vagy készítők nevét - a szak, évfolyam és csoport megjelölésével - zárt borítékban kell mellékelni. A boríték külső oldalán csak ugyanaz a jelige szerepelhet, ami a modellen látható.

Vizsgálat, értékelés:
A modelleket 2004. április 1.-én csütörtökön 1400 órától a Nagyelőadóban egyenként vizsgálatnak vetjük alá a Bíráló Bizottság és minden érdeklődő jelenlétében.
A vizsgálat és az értékelés szempontjai a következők:
    ¨    szerkezetesztétika (a szerkezet terheléssel összhangban lévő kiképzése; a kivitelezés gondossága) 20 %-ban,
    ¨    gazdaságosság (teherbíró képesség / önsúly) 80 %-ban.
Az utóbbi szempont értékelhetősége érdekében a modelleket az induló 50 N terheléstől folyamatosan, tönkremenetelig terheljük. Tönkrementnek tekintjük a szerkezetet akkor, ha a modell teherbíró képessége bármilyen okból (rúdszakadás, kihajlás, kifordulás) kimerül, ill. olyan mennyiségű szerkezeti elem megy tönkre, hogy az alakváltozás a terhelő erő további növelése nélkül folyamatosan növekszik (a szerkezet folyási állapotba kerül).

A modelleket készítőiknek kell a kísérleti berendezésre helyezni, amelyhez természetesen minden segítséget megadunk. Az előterhelés ráengedését (50 N) a készítő vagy személyesen végzi, vagy ránk bízza a műveletet.

Javaslatok korábbi tapasztalataink alapján:
A szerkezet megtámasztási felületeinek környezetében, a rácsozás geometriájának kialakítását, a fogadó csomópont kiképzését különös gonddal kell végezni, hogy az erők bevezetési helyein, a pontatlanságok és egyenetlenségek miatti, esetleges lokális tönkremenetel elkerülhető legyen. Ügyelni kell arra, hogy a feltámaszkodási vonalak egy síkban legyenek. Csekély pontatlanság nem okoz különösebb zavart.
A modellek rendkívül érzékenyek, rideg törésre hajlamosak, szállításukat, mozgatásukat nagyon óvatosan kell végezni.
Minden óvatosság mellett is javasoljuk, hogy a résztvevők hozzanak magukkal gyorsan szilárduló ragasztót, illetve készüljenek fel arra az estre, ha mégis kisebb javításokat kellene elvégezni a megterhelés előtt.

Bíráló Bizottság:
Dr. Telekes Gábor, főigazgató (SZIE Ybl Miklós Műszaki Főiskolai kar)
Dr. Zalka Károly, tanszékvezető (SZIE YMMF kar, Mechanika és Tartószerkezetek Tanszék)
Dr. Gelencsér Endre, tanszékvezető (SzIE MGK kar, Mechanika és Műszaki Ábrázolás Tanszék)
Dr. Legeza László, főiskolai docens (BMF BDGF kar, Gépszerkezettani és Bizt. Intézet)
Dr. Matskássy Gábor, főiskolai docens (BMF BDGF kar, Gépszerkezettani és Bizt. Intézet)

A Bíráló Bizottság elnöke:
Dr. Bárczi István, ny. tanszékvezető főiskolai tanár

A Bíráló Bizottság a leírt szempontokat külön-külön pontozza. Ennek eredményéből a szempontok fontossága szerint súlyozott átlagot számol.

Jutalmazás:
Az első 3 helyezett pályamű készítői pénzjutalomban részesülnek.

Az eredményhirdetést követően milánói makaróni tort ülünk, aminek keretében tovább értékeljük a versenyt és a makaróni tulajdonságait.

Összeállította: Gálhidy László      
főiskolai adjunktus

Tájékoztató
Melléklet a Pályázati felhíváshoz

¨       Az anyag határfeszültségét és rugalmassági modulusát hajlítási törőkísérletekkel állapítottuk meg.

A törőkísérlet során az alábbiakban részletezett geometriai adatokkal rendelkező, középen koncentrált erővel terhelt kéttámaszú tartómodelleket vizsgáltuk:
Ø       Tömör spagettiszál (Æ 1,8 mm átmérő, és l = 100 mm hossz)
Ø       Csőkeresztmetszetű makaróni (Æ 3,2 mm külső-, Æ 1,3 mm belső átmérő, és l = 150 mm hossz)
Ø       Csőkeresztmetszetű makaróni (Æ 3,0 mm külső-, Æ 1,0 mm belső átmérő, és l = 150 mm hossz)

A hajlításból kapott húzószilárdság törési határértéke 40 kísérlet alapján átlagosan sH = 18,0 N/mm2 volt.

¨       A rugalmassági modulus átlagértéke a törési állapot közelében E = 2000 N/mm2 (40 mérés alapján)

¨       A nyomott rudak törési határerejét az az FH= jAsH képlettel javasoljuk számítani, ahol j a Segédletből (táblázat: 113. oldal "a" oszlop) l függvényében kivehető, a 37-es szilárdsági csoportba tartozó acélanyag csökkentő tényezőinek oszlopából. l a szokásos módon a l = lo /i képlettel számítható, ahol
             
lo: a rácsrúd kihajlási hossza és
              i:   az inerciasugár.

¨       A ragasztók közül javasoljuk kipróbálni valamelyik csemperagasztót, vagy faipari (asztalos) ragasztót, ami háztartási boltokban kapható. Bármilyen ragasztó használható, csupán azt kell szem előtt tartani, hogy a szerkezet ne a csomópontoknál menjen tönkre, és az építés megkönnyítése céljából viszonylag gyorsan száradjon.

¨       A terhelési folyamat megvalósítására szolgáló kísérleti elrendezés sémája a mellékelt vázrajzon szerepel.

¨       A terhelési próbát álló- és mozgóképen egyaránt kívánjuk rögzíteni.

¨       Minden beadott modell fényképét és adatait szeretnénk megőrizni az "utókornak", ezért a Mechanika Tanszék örömmel venné, ha a versenyzők az elkészített szerkezet háromdimenziós drótváz modelljét is át tudnák adni a tanszéken, egy autocad14 dwg file formájában.

A modellkészítéssel kapcsolatos technikai kérdésekben tájékoztatásért a Tanszék oktatóihoz (a konzultációs idejük alatt) lehet fordulni.

 

 
A részletes végeredmény
Konzolos híd (l = 1200 mm; h < 250 mm; b = 100 mm F > 50 N); 2004 április 1
 
Helye-
zés
Jelige
Modell
tömege
[g]
Törőerő
[N]
Fajlagos törőerő × 100
N/g
Fajlagos törőerő
pont
Esztétika
pont
Összes pont
[esztétika pont + fajl. törő-erő pont]
Készítő(k)
Szak / Évf.
1.
Durung
424,8
154,17
36,29
80,00
14,29
94,29
Kozma Béla
Scheidl Martin
PSZF
BME-YBL ÉP.
2.
Könnyű és finom
969,1
208,16
21,48
47,35
18,93
66,28
Ziszidisz Petrosz
Ziszidisz Nikosz
ÉSZ. II.
ÉSZ. II.
3.
Aszimmetria
663,9
159,78
24,07
53,05
12,14
65,19
Bádi Balázs
Bokor Miklós
Babinszki Zsolt
BMF-BGK I.
BMF-BGK I.
BMF-BGK I.
4.
Bálna
1352,0
259,01
19,16
42,23
14,29
56,52
Balogh Attila Zsombor
Dávid András
Ferencz Leonárd
ÉP. II.
5.
Lehel kürtje
1120,5
206,29
18,41
40,58
15,00
55,58
Zimmer Csaba
Becker Balázs
BMF-BGK I.
BMF-BGK I.
6.
Halacska
1619,5
233,24
14,40
31,75
20,00
51,75
Polák Ildikó
Blazsetics Ferenc
Lannert Gábor
ÉSZ. II.
7.
Camil
430,2
63,02
14,65
32,29
15,00
47,29
Gabóci Dániel
ÉP. II.
8.
Király
981,9
107,20
10,92
24,07
13,93
37,99
Varga Gyula Balázs
Miovácz Balázs
BMF-BGK I.
BMF-BGK I.
9.
Grienko
740,4
72,23
9,76
21,50
15,36
36,86
Margaritovits Miklós
ÉP. I.
10.
Kato
992,2
80,76
8,14
17,92
11,07
29,01
Dananaj István
BMF-BGK I.
11.
Királyhegyi Zsoltné
272,5
< 50
0,00
0,00
11,79
11,79
Kurucz Gergö
Molnár Péter
Pintér Gábor
TÜ. I.
TÜ. I.
TÜ. I.
12.
Salsa Rosa
406,3
< 50
0,00
0,00
11,43
11,43
Járási Gábor
Járási Kálmán Zsolt
ÉP. II.
Király E. Szki., Vác
13.
Kis Puff
746,5
< 50
0,00
0,00
8,21
8,21
Járási Gábor
Járási Kálmán Zsolt
ÉP. II.
Király E. Szki., Vác
 
 
KÉPEK A MODELLEKRŐL ÉS TÖRÉSEKRŐL
.
 
A DÍJÁTADÁS
.