Copyright 2020 - Custom text here

A 2006-ös "NAGY ÖSSZEOMLÁS" verseny


Pályázati felhívás tartószerkezeti modell készítésére

A SZIE Ybl Miklós Műszaki Főiskolai Kar pályázatot hirdet hallgatói részére

tartószerkezeti modell építésére.

A pályázat hagyományos célkitűzései:

                A hallgatók kapjanak ízelítőt az optimális tartószerkezeti tervezés problémáiból, tervezői dilemmáiból (szerkezetválasztás, funkció, forma, gazdaságosság összhangja) egy viszonylag könnyen átlátható feladat keretében.

                Verseny keretében kívánunk alkalmat teremteni a hallgatóknak leleményességük és statikai érzékük kibontakoztatására, képességeinek felszínre hozására.

                A különböző megoldások közös elemzése kapcsán a jó megoldások és a hibák értékelésével hasznos ismereteket gyűjtünk.

                A pályázati feladat megoldásával felhívjuk a figyelmet a modellépítés fontosságára a modern tervezésben.

                 A modellépítési tevékenységet gondolatébresztőnek szánjuk a hasonló valódi szerkezetek tervezési, gyártási és kivitelezési problémáival kapcsolatban.

A pályázaton való részvétel feltételei:

*               A pályázni lehet egyénileg és csoportosan. Egyénileg pályázhatnak főiskolánk hallgatói. Csoportos pályázat esetén főiskolánk volt hallgatói is részt vehetnek a versenyben, amennyiben a csoport létszámának legalább 50%-át jelenlegi hallgatóink képezik.

*               Az alábbiakban részletezett formai feltételek teljesítése

*                 A modell 2006. április 06.-én csütörtökön 1000 óráig vizsgálható állapotban való leadása a SZIE YMMF kar Mechanika és Tartószerkezetek Tanszéken.

A feladat leírása:

A feladat egy térbeli rácsos szerkezetű oszlop, szakmai nevén „osztott szelvényű nyomott rúd” elkészítése. A szerkezet teherbírása központos nyomásra  0,15 kN (150 N) legyen (a vázrajz szerinti  „F” erő az önsúly elhanyagolásával).

A szerkezetet befoglaló képzeletbeli henger maximális méretei:

  • magassága 720 mm ,
  • átmérője 200 mm , amely az alsó és felső 35 mm-es szakaszon a vázrajz szerinti módon elkeskenyedik.

Az erők támadáspontjainak relatív helyzete kötött, a terhelés folyamata alatt is rögzített (vízszintes síkban); a modell alul felül fix csuklós megfogásúnak tekinthető.

A szerkezet megtámasztása és terhelése a mellékelt vázrajz szerint történik. Amint az a rajzon is látható, a terhelő és reakció erők egyaránt a megadott, Ø 60 mm-es körön belül adódnak át. A fogadó felületek enyhén rugalmasak, kis mértékű elfordulást megengednek, amelynek eredményeképpen a 60mm-es bázison keletkező, az esetleges kihajlás miatt keletkező járulékos rúdvégi nyomatékok elhanyagolhatóak.

A rácsozat jellege és a szerkezet keresztmetszeti kialakítása tetszőleges – az adott korlátokon belül a forma szabadon választható.

 

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.. Ilyen módszerek alkalmazása esetén a modell a Bíráló Bizottság döntésével kizárható.

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 2006. április 6-án 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, bonyolultsága): 10 %-ban,
  • gazdaságosság :30 %-ban.
  • A határigénybevétel megközelítésének pontossága 60 %-ban.

Az utóbbi két 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, elcsavarodás) 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 határigénybevétel megközelítésének pontossága a legfontosabb értékelési szempont, amelynek teljesítésével megszerezhető pontok elvesznek ha:

FH£100N  ill.  FH³300N

A modelleket készítőiknek kell a kísérleti berendezésre helyezni, amelyhez természetesen minden segítséget megadunk. Az előterhelés ráengedését (50N) 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 feltámaszkodó elemek 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)

Gálhidy László adj. (SZIE YMMF kar, Mechanika és Tartószerkezetek Tanszék)

A Bíráló Bizottság elnöke:

Dr. Bárczi István, ny. tanszékvezető főiskolai tanár

A Bíráló Bizottság a leírt szempontokat külön-külön pontozza. Ennek eredményéből a szempontok fenti arányai szerinti 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

a „NAGY ÖSSZEOMLÁS”

Tartószerkezeti pályázathoz

¨      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:

  • Tömör spagettiszál (Æ1,8 mm átmérő, és l = 100 mm hossz)
  • Csőkeresztmetszetű makaróni (Æ3,2 mm külső-, Æ 1,3 mm belsőátmérő, és l = 150 mm hossz)
  • Csőkeresztmetszetű makaróni (Æ3,0 mm külső-, Æ 1,0 mm belsőátmérő, és l = 150 mm hossz)

A hajlításból kapott húzószilárdság törési határértéke 40 kísérlet alapján átlagosan

sH = 18,0 N / mm2volt.

¨      A rugalmassági modulus átlagértéke a törési állapot közelében

E = 2000 N / mm2 (40 mérés alapján)

¨      A nyomott rudak törési határerejét az FH = j×A×sH 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 = l0 / i képlettel számítható, ahol

l0 :  a rácsrúd kihajlási hossza,

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 (Elrendezes.dwg).

¨      Képek és írások a korábbi versenyeinkről és más makaróni versenyekről a Mechanika Tanszék Web-oldaláról, a (http://mechanika.ymmf.hu) címen érhetők el.

Ø      A modellkészítéssel kapcsolatos technikai kérdésekben tájékoztatásért, a Tanszék oktatóihoz, a konzultációs idejük alatt lehet fordulni.

 


 

A részletes végeredmény

 

2006. április 06.

Hely Jelige Önsúly Dinamó-
méter
Mérés Értékelés

Össz-
pont-
szám

óra mérleg mérlegből törőteher

Teherbírás

(max 70%)

Esztétika

(max 10%)

Teherbírás

/

Önsúly

(max 20%)

    (g) (osztás) (N) (kg) (N) (N) % (pont) % (N/g) % %
1.

BOBY

Margaritovits Miklós N.Ép.III.

Veres Gábor N.Mm.IV.

176,40 369,00 548,30 29,16 568,83 558,57 70,00 8,40 9,70 3,20 20,00 99,70
2.

ETALON

Friedel Eszter N.Ép. III.

Fekete Gábor N.Ép. III.

 

184,50 350,00 518,10 26,45 515,97 517,04 64,80 6,90 7,90 2,80 17,70 90,40
 

DEDÁLY

Járási Kálmán

151,20 275,00 399,70 28,58 557,67 399,70 50,10 6,40 7,40 2,60 16,70 74,20
3.

MEGCSINÁLTUK

Tóth Miklós N.Ép. III.

Gabóci Dániel N.Ép. III.

202,40 275,00 399,70 20,27 395,55 397,62 49,80 8,40 9,70 2,00 12,40 71,90
4.

XXX

Török Ákos N.Ép.III.

Szecsey Márton N.Ép. III.

Császár Viktor N.Ép.III.

163,00 200,00 278,80 14,10 275,01 276,91 34,70 6,90 7,90 1,70 10,70 53,30
5.

ÚJJÁSZÜLETÉS

Nádasdy Tamás

Varga István

Valuska Gábor

190,40 187,00 260,00 13,08 255,21 257,61 32,30 8,70 10,00 1,40 8,50 50,80
6.

KISSZIFUR

Hermann Zsolt
190,40 152,00 199,68 10,31 201,13 200,40 25,10 7,70 8,90 1,10 6,60 40,60
7.

NOVA

Török Ákos N.Ép.III.

Szecsey Márton N.Ép. III.

Császár Viktor N.Ép.III.

189,90 149,00 196,40 9,97 194,44 195,42 24,50 7,40 8,50 1,00 6,50 39,50
8.

PÖCÖK

Leitner Miklós

74,50 80,00 84,80 4,38 85,74 85,14 10,70 3,70 4,30 1,10 7,20 22,10
9.

MESTER 3-AS

Konka László

Szabó Mátyás

Tihanyi Márton

150,10 77,00 79,93 4,07 79,43 79,68 10,00 7,30 8,40 0,50 3,40 21,70
10.

KELET

Török Ákos N.Ép.III.

Szecsey Márton N.Ép. III.

Császár Viktor N.Ép.III.

145,60 67,00 63,60 3,35 65,36 64,48 8,10 7,40 8,50 0,40 2,80 19,40
11. BLADE 122,60 62,00 55,46 2,83 55,27 55,36 6,90 5,40 6,20 0,50 2,90 16,00