Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
14
2.Konstrukcjelekkie–istota,rodzaje,realizacja
byłobypodwzględemstatycznejwytrzymałościnarozciąganienlżejsze”owskaźnik7,65od
wykonanegozestopualuminium(tab2.2).Jednakpodwzględemsztywnościpodłużnejby-
łobyonotylko0,67razynlżejsze”,azatem1,49razyncięższe”.Tabela2.2pozwalawięcna
bardzodobreprzyporządkowaniemateriałówdookreślonejcharakterystykiobciążeniaimoże
służyćdoszybkiegoichwstępnegowybrania[51.
Aspektymateriałowekonstrukcjilekkichsprowadzająsięzatemdowyborumateriału,
którywwarunkachobciążeńwyrobupotrafinajlepiejimsięprzeciwstawiać.Dziękitemu
możnaniekiedyzaoszczędzićmateriał,awięczmniejszyćmasęwyrobu,wprzypadkugdynp.
zostajezmniejszonyprzekrójnośny
.Możnateżobniżaćmasękonstrukcjiprzezzastosowanie
materiałuomniejszejgęstości.Klasycznymprzykłademstosowaniazamiennikówmateriało-
wychjestzastępowaniestaliprzezaluminium,magnezczymateriałykompozytowewbranży
samochodowej(zob.p.2.5).
2.4.Aspektyprojektowekonstrukcjilekkich
Projektowaniekonstrukcjilekkiejsprowadzasięnajogólniejdoznajdowaniaoptymalnego
jejkształtuwramachustalonychwarunkówbrzegowych.Chodziprzedewszystkimore-
dukcjęmasyimożliwienajlepszedostosowaniegeometriiwyrobudodziałającychobcią-
żeń.Najbardziejefektywnejestdwustopnioweokreślanienajkorzystniejszejgeometriiwyro-
bu(rys.2.12),zwykorzystaniemoptymalizacjitopologicznej(topologyoptimization)ioptyma-
lizacjiukształtowania(shapeoptimization).
F
materiałowe
Zabiegi
F
F
Optymalizacja
F
topologiczna
F
Zabiegikonstrukcyjne
F
ukształtowania
Optymalizacja
F
F
F
Fe
Al.
Przedtem
Potem
Przedtem
Potem
Rys.2.12.Istotazabiegówmateriałowychiprojektowychprzytworzeniuwyrobuokonstrukcjilekkiej(na
przykładzietłokasilnika)[10]
Optymalizacjatopologicznawykorzystujeodpowiednieoprogramowanie,dziękiktó-
remutopologia1wyrobumożebyćoptymalizowanakrokpokroku.Jakowyjściowąwielkość
1Topologiajesttodziałmatematykibadającytewłaściwościgeometrycznefigur,którenieulegajązmia-
nomprzyprzekształceniachwzajemniejednoznacznychiciągłych(np.przywyginaniu,obracaniu,rozciąganiu
itp.,jednakbezrozrywania).
