PROGRAMFÜZET
A MA G YAR TUDOMÁNY
NAPJA
ERDÉLYBEN 2008
9. FÓRUM
Erdélyi Múzeum-Egyesület Műszaki Tudományok Szakosztálya
Kolozsvár, 2008. november 22.
Köszöntő
A Magyar Tudomány Napja rendezvénysorozat keretében az Erdélyi Múzeum-Egyesület Műszaki Tudományok Szakosztálya immár 9. alkalommal szervez Tudományos Ülésszakot. Ezzel fórumot kíván biztosítani valamennyi műszaki tudományág kutatóműhelyének, kutatási eredményeinek bemutatására. A rendezvény elsősorban hazai kutatók munkájának bemutatására ad lehetőséget, de számos alkalommal örömmel fogadtunk olyan külföldi vendégeket is, akik vállalták, hogy bemutatják intézményüket és annak kutatási eredményeit. Az idei fórumon az együttműködések, az intézményközi kutatások hatékonyságát szeretnénk kiemelni, a közös kutatási projektek eredményeinek bemutatásával, de ugyanakkor betekintést nyerünk az egyes kutatóműhelyek munkálataiba, legújabb eredményeik számbavételével. Kutatásokat nem lehet elszigetelten végezni, ezért kiemelt jelentősége van az újabb kapcsolatok kialakításának is teret adó tudományos fórumnak. Valamennyien szétszórtan, különböző területen próbálunk olyan munkát végezni, melynek eredménye mindannyiunk számára hasznos lehet. Ehhez a kapcsolatkialakításhoz, illetve -tartáshoz kíván e konferencia hozzájárulni. Köszönet mindazoknak, akik vállalták az aktív hozzájárulást, s tartalmas, színvonalas előadásokkal neveztek be, s
ugyanakkor köszöntöm a kedves meghívottakat, érdeklődőket, kívánva mindannyiuknak kellemes együttlétet a szakmai párbeszédhez.
Kolozsvárt, 2008 novemberében
Bitay Enikő az EME Műszaki Tudományok Szakosztályának elnöke
2
A MAGYAR T U D O M Á N Y NAPJA E R D É L Y B E N Az Erdélyi Múzeum-Egyesület Műszaki Tudományok Szakosztálya Helyszín: Sapientia központi épület, a Bocskay-ház Mátyás király utca 4. szám
kis
előadóterme,
2008. november 22., szombat
09: 00 Megnyitó dr. Bitay Enikő szakosztályi elnök
Előadások
1. rész
Elnökök: dr. Gyenge Csaba, az EME alelnöke dr. Varga Béla, a Brassói Transilvania Egyetem tanára
09:05
dr. Sikolya László Ph.D., C. Sc. (dékán, Nyíregyházi Főiskola, Műszaki és Mezőgazdasági Főiskolai Kar) Az amaránt termesztés és feldolgozás gépesítése Magyarországon
09:20
dr. Jármai Károly D.Sc. (egyetemi tanár, Miskolci Egyetem, Anyagmozgatási és Logisztikai Tanszék), dr. Száva János (egyetemi tanár, Brassói Transilvania Egyetem), Dani Péter (doktorandus, Brassói Transilvania Egyetem), dr. Varga Béla (egyetemi tanár, Brassói Transilvania Egyetem) Acélszerkezetek tűzvédelmi tervezése és gyakorlati mérése
09:35
dr. Kalmár László Ph.D. (egyetemi docens, Miskolci Egyetem Áramlás- és Hőtechnikai Gépek Tanszéke), dr. Jármai Károly D.Sc. (egyetemi tanár, Miskolci Egyetem, Anyagmozgatási és Logisztikai Tanszék) Ipari elszívó rendszer hatékonyságának és gazdaságos üzemeltetésének javítása numerikus optimáló algoritmusok alkalmazásával
9:50 dr. Pokorádi László (egyetemi tanár. Debreceni Egyetem) Fuzzy modellek és alkalmazásuk 3
10:05
dr. Tiba Zsolt (egyetemi tanár, Debreceni Egyetem) Gépészeti modellezés és a környezetbarát üzemeltetés
kapcsolata
10:20
dr. Bitay Enikő (egyetemi docens, Sapientia EMTE, Marosvásárhely), dr Kovács Tünde Ph.D. (főiskolai docens. Budapesti Műszaki Főiskola, BGK) Lézeres felületkezelés hatásának elemzése a kopásállóságra
10:35
dr. Kerekes László (ügyvezető igazgató, CONSACT Consulting Kft.; egyetemi tanár, Bogdan Vodă Egyetem, Kolozsvár) Minőségirányítási rendszerek bevezetése a felsőoktatásban
10:50
dr. Imecs Mária (egyetemi tanár, KME, Villamosmérnöki Kar, Villamos Hajtások és Robotok Tanszék), dr. Incze János Jób (egyetemi adjunktus, KME, Villamosmérnöki Kar, Villamos Hajtások és Robotok Tanszék), dr. Szabó Csaba (egyetemi adjunktus, KME, Villamosmérnöki Kar, Villamos Hajtások és Robotok Tanszék) Kalickás indukciós motor vektoriális szabályozása kettős mezőorientációval
11:05
ifj. Orbán György (hallgató, Kolozsvári Műszaki Egyetem) A Biblia mint inspirációs forrás a vallásos építészetben
11:20
Szünet
II rész
Elnökök: dr. C s i b i V e n c e l , a KAB alelnöke, EMT alelnöke, egyetemi tanár, K M E dr. M á t é M á r t o n , tanszékvezető egyetemi docens, Sapientia EMTE, Marosvásárhely
11:30
dr. Gyenge Csaba (egyetemi tanár, Kolozsvári Műszaki Egyetem), Varga András (doktorandus, Kolozsvári Műszaki Egyetem), Gyenge Zoltán (doktorandus, Kolozsvári Műszaki Egyetem) Környezetbarát technológiák a gépgyártásban
11:45
dr. Száva János (egyetemi tanár, Brassói Transilvania Egyetem), dr. Kakucs András (egyetemi docens, Sapientia EMTE Marosvásárhely, Gépészmérnöki Tanszék), Gálfi Botond (doktorandus, Brassói Transilvania Egyetem) A hengerfejpakolás mechanikai tulajdonságai mint környezetvédelmi tényező 4
12:00
dr. Kakucs András (egyetemi docens, Sapientia EMTE Marosvásárhely, Gépészmérnöki Tanszék), dr. Száva János (egyetemi tanár, Brassói Transilvania Egyetem), Dani Péter (doktorandus, Brassói Transilvania Egyetem), Gálfi Botond (doktorandus, Brassói Transilvania Egyetem), dr. Jármai Károly D.Sc., (egyetemi tanár. Miskolci Egyetem, Anyagmozgatási és Logisztikai Tanszék) Felhabzó festékek végeselemes modellezése
12:15 dr. Papp István (egyetemi docens, Sapientia EMTE Marosvásárhely) A térmechanizmusok dinamikai kiegyensúlyozásának optimalizálása 12:30 dr. Varga Béla (egyetemi tanár, Brassói Transilvania Egyetem) Zink-alumínium ötvözetek eutektoidos átalakulásának vizsgálata
dilatométeres
12:45 dr. Márton László (ny. tudományos kutató, Gyergyószentmiklós) Bábos toronyórák a Kükiillők középső folyásának vidékéről 13:00
Tamás Levente (doktorandus. Kolozsvári Műszaki Egyetem), Majdik András (doktorandus, Kolozsvári Műszaki Egyetem), dr. Lazea Gheorghe (egyetemi tanár, Kolozsvári Műszaki Egyetem) Állapot becslési technikák a robot navigációs alkalmazásokban
13:15 dr. Szőcs Katalin (ny. tudományos kutató, Kolozsvár) A kísérletező tudományok képjeleiről. A kör 13:30
Baki-Hari Zoltán-Gábor (doktorandus, Kolozsvári Műszaki Egyetem) Hatékony termékfejlesztés az új évezred kezdetén
13:45
Kiértékelés és eszmecsere
15:00
Ebéd (a Protestáns Teológiai Intézet alagsori ebédlőjében)
5
Háromnyelvű rövid összefoglalók
Baki-Hari Zoltán-Gábor H A T É K O N Y T E R M É K F E J L E S Z T É S A Z ÚJ É V E Z R E D KEZDETÉN Az előadás azt igyekszik bemutatni, hogy mit jelent napjainkban a termékfejlesztésben a hatékonyság, illetve milyen úton-módon lehet ezt még növelni. Ezen bemutatás pedig példák által történik. D E Z V O L T A R E EFICIENTĂ DE P R O D U S E LA ÎNCEPUTUL NOULUI MILENIU Expunerea încearcă să prezinte ce înseamnă în zilele noastre eficienţa în dezvoltarea de produse, respectiv în ce mod se mai poate creşte aceasta. Iar această prezentare se face prin exemple. E F F I C I E N T P R O D U C T D E V E L O P M E N T A T THE BEGINNING OF THE NEW MILLENNIUM The discourse try to present what mean now day the efficiency in the product development, respectively what methods exists to increase that. And this presentation becomes by examples. d r . B i t a y E n i k ő , dr. K o v á c s T ü n d e L É Z E R E S F E L Ü L E T K E Z E L É S H A T Á S Á N A K E L E M Z É S E A KOPÁSÁLLÓSÁGRA A hagyományos (pl. cementálás) felületkeményítő eljárások esetében a kopásállóság általában korrelál a keménységgel, így a technológiák optimalizálása az elért keménység ellenőrzésén alapulhat. Ezzel szemben a modern lézerkezelésen alapuló technológiák, mint például a felületi olvasztással kombinált felületötvözés, vagy a lézeres pásztázó felületedzés, illetve az azt követő nitridálás esetén, a keménység értékéből kis valószínűséggel lehet a kopásállóságra következtetni. Ennek okai a következők: a felületeti átolvasztással kombinált felületötvözés, (különösen akkor, ha az ötvözés nagy keménységű vegyület porokkal történik) keménysége az alapanyag újradermedése és a diszpergált ötvözök szemcseméret és eloszlás jellegétől függ. Ugyanezek a jellemzők határozzák meg a kopásállóságot is, de az értékek nem feltétlenül korrelálnak. Egy lágyabb alapanyagban diszpergált vegyület fázis esetén mérsékelt keménység mellett is lehet a kopásállóság kiemelkedő (például csapágyfém ötvözetek) Hasonló a helyzet a bonyolult struktúrát eredményező pásztázó edzéssel kombinált nitridálás esetében is. A fentiek miatt valószínű, hogy az említett technológiák esetén a technológia optimalizálásához nem nélkülözhető a kopásvizsgálatok alkalmazása. Ennek alátámasztása céljából közlünk két jellemző kísérleti eredményt az említett technológiákra nézve.
ANALIZA E F E C T E L O R T R A T A M E N T E L O R DE S U P R A F A Ţ Ă A S U P R A REZISTENŢEI LA U Z U R Ă In cazul proceselor clasice de călire a suprafeţelor (de ex. carburarea), în general rezistenţa la uzură este corelată cu duritatea, ceea ce înseamnă că optimizarea acestor tehnologii s-ar putea baza pe testarea durităţii obţinute. în cazul tehnologiilor moderne de tratare cu laser, însă - de ex. topirea superficială combinată cu alierea suprafeţei sau tratamentul superficial de scanare cu laser urmat de o nitrurare - este puţin probabil să stabilim din valoarea durităţii rezistenţa la uzură. Motivele sunt următoarele: în cazul topirii superficiale combinate cu alierea superficială (mai ales dacă alierea s-a realizat utilizând pulberi de compuşi cu înaltă duritate) duritatea depinde de retopirea materialului, de mărimea şi distribuţia particulelor de aliere dispersate. Tot aceleaşi proprietăţi dau şi rezistenţa la uzură, dar valorile nu trebuie să fie neapărat corelate. în cazul dispersiei unui compus fazic într-un material de bază mai moale putem obţine o excelentă rezistenţă la uzură la o duritate moderată (de ex. aliajele pentru lagăre). Un caz similar este cel al tratamentului de scanare combinat cu nitrurarea, în urma căruia rezultă structuri complicate. Datorită celor arătate mai sus, este posibil ca pentru optimizarea acestor tehnologii menţionate anterior să ne bazăm pe examinarea rezistenţei la uzură. Pentru a susţine această afirmaţie, vă prezentăm rezultatele a două experimente specifice referitoare la aceste tehnologii. ANYLYSIS OF T H E E F F E C T O F T H E S U R F A C E T R E A T M E N T S ON THE W E A R R E S I S T A N C E In case of traditional surface-hardening processes (e.g. carburization), the wear resistance usually correlates with hardness, which means optimising these technologies could be based on testing the achieved hardness. In case of modern laser treatment technologies however - e.g. surface melting combined with surface alloys or laser scanning surface treatment followed by nitridation - it is unlikely to conclude wear resistance from the value of hardness. The reasons are the following: the hardness of surface melting combined with surface alloys (especially if alloyage is made using high hardness compound powders) depends on the remelting of the material and the partide size and distribution of the dispersed alloy. These same properties define wear resistance, but the values don't necessarily correlate. In case of a compound phase dispersion in a softer base material, we can have outstanding wear resistance with moderate hardness. (e.g. bearing metals) The case is similar with scanning treatment combined with nitridation, which results in complicated structures. Due to the above, it is possible that in order to optimise these aforementioned technologies, we have to rely on examining wear resistance. In order to back this statement, we show the results of two typical experiments concerning these technologies.
7
dr. Gyenge Csaba, Varga András, Gyenge Zoltán KÖRNYEZETBARÁT TECHNOLÓGIÁK A GÉPGYÁRTÁSBAN A csökkenőben lévő zöld területek és a káros hulladék tárolása megnövelte a kormányok és a fogyasztok érdeklődését a környezet iránt. Ismeretes, hogy a hagyományos ipari technológiák általában a nyersanyagokat késztermékké és hulladékká változtatják. Az ipari környezetben, két széles kategóriájú javat tudunk megkülönböztetni: anyagot és energiát. Az anyagi javak megőrzésében egy hasznos módszer a körfolyamatba való visszavezetés (újrahasznosítás - recycling). Annak érdekében, hogy minél pontosabban és reálisan lehessen meghatározni a különböző technológiák környezetszennyező hatását, már körülbelül egy évtizede beindult egy nagy terjedelmű nemzetközi kutatási program, a Svájci, Amerikai, Németországi, valamint Japán reprezentatív egyetemek bevonásával. A Kolozsvári Műszaki Egyetem Gépgyártástechnológia tanszéke abban a kiemelt helyzetbe került, hogy elnyerve egy pályázatot a Svájci Nemzeti Kutatási Alapítvány által meghirdetett programok keretében, aktívan bekapcsolódhatott ezekben a kutatásokban, megvásárolhatta az ehhez szükséges szoftvereket és részt vehetett a kétévenként megszervezendő környezetvédelmi konferenciákon Zürichben. Dolgozatunk keretében először a gépipari technológiák környezetszennyező hatását illető általános kérdéseit ismertetjük, majd bemutatjuk saját kutatásaink eredményeit ezen a területen. T E H N O L O G I I E C O L O G I C E ÎN C O N S T R U C Ţ I A DE MAŞINI Reducerea semnificativă a spaţiilor verzi şi efectul depozitării deşeurilor periculoase a atras atenţia autorităţilor şi a consumatorilor asupra importanţei protejării mediului înconjurător. Este cunoscut şi faptul că tehnologiile industriale clasice în general transformă materia primă în produs finit şi în deşeuri.. în mediul industrial putem distinge două categorii de resurse: materiale şi energie. O modalitate eficientă de conservare a resurselor este reciclarea. Pentru stabilirea exactă şi reală a influenţei negative asupra mediului înconjurător a diferitelor tehnologii de fabricaţie, de aproximativ de un deceniu a fost lansat un program de cercetare internaţional în colaborare cu universităţile din Elveţia, Germania, SUA, Japonia, respectiv Universitatea Tehnică din Cluj Napoca (UTC-N). Catedra de Tehnologia Construcţiilor de Maşini din cadrul UTC-N a fost câştigătorul unui proiect lansat de către Fundaţia Naţională pentru Cercetare din Elveţia, sa implicat activ în aceste cercetări, a achiziţionat suportul informatic necesar şi a participat la Zürich la conferinţe din domeniul protecţiei mediului pentru diseminarea rezultatelor cercetărilor. în cadrul acestei lucrări, prezentăm în primul rând efectul tehnologiilor de fabricaţie asupra mediului mai apoi vom prezenta rezultatele cercetărilor proprii în acest domeniu.
8
ENVIRONMENT FRIENDLY TECHNOLOGIES IN THE MANUFACTURING The significant reduction of the green areas and the land filling of the dangerous waste increased the governments and consumers attention on the environment protection. It is very well known that the classical industrial technologies usually are transforming the raw materials into end products and waste. These technologies must be replaced with integrated models in which the waste coming out from a process can be used as a raw material in the next one. In industrial context we can distinguish two types of resources: materials and energy. An efficient way of conserving of the resources is the recycling. In order to establish with accuracy and really the negative effect of different manufacturing technologies on the environment, with more than 10 years before was launched an internaţional research program, with the participation of technical universities from Switzerland, USA, Germany, Japan and Romania. The Department of Manufacturing Engineering from Technical University of Cluj Napoca wined the project launched by the Swiss National Research Foundation, was active in the research activities, purchased the necessary informatics support and presented the research results at conferences at every two years organized in Zürich in the environment protection field. In the present paper we will present general issues about the negative effect on the environment of somé manufacturing technologies and the results of our researches in this field.
dr. Imecs Mária, dr. Incze János Jób, dr. Szabó Csaba KALICKÁS I N D U K C I Ó S M O T O R V E K T O R I Á L I S S Z A B Á L Y O Z Á S A KETTŐS M E Z Ő - O R I E N T Á C I Ó V A L Új vektoriális szabályozási struktúrát indítványozunk a nyílt hurkú feszültség (hordozóhullámú vagy térfázoros) impulzus szélesség-modulációval vezérelt, feszültségforrás-jellegü áramirányítóról (váltóirányítóról / frekvenciaváltóról) táplált, kalickás vagy rövidre-zárt forgórészű indukciós motorok részére, mely egyesíti két mezőorientációs eljárás előnyeit. A forgórész-fluxus közvetlen (szabályozóval történő) szabályozással állandó értéken tartásának köszönhetően a mechanikai jelleggörbék lineárissá válnak. Ennek tulajdonítható az indukciós motor j ó statikus stabilitása és túlterhelhetőségi képessége. A mechanikai és mágneses mennyiségek szétcsatolt szabályozó hurkai közvetlenül generálják az állórészáram kétfázisú összetevőit forgórész-mezőorientált koordináta rendszerben, így biztosítva a hajtás j ó dinamikáját, hasonlóképpen az egyenáramúkéh•ó'Z:, Az állórész-mezőorientációnak köszönhetően az állórész-feszültség beavatkozó menynyiségeit a feszültségforrás jellegű áramirányító vezérlésére a lehető legegyszerűbb módon lehet számítani, a két fajta elektromotoros feszültség (a forgómező által indukált forgási- és az önindukciónak tulajdonítható) különválasztásával. Az eljárás motor-paraméter függetlenséget és robusztus viselkedést biztosít a szabályozási struktúrának. Szimulációs és implementációs eredmények bemutatására 9
kerül sor, melyek bizonyítják az új struktúra megvalósíthatóságát és gyakorlati értékét. R E G L A R E A V E C T O R I A L Ă CU O R I E N T A R E DUBLĂ DUPĂ C Â M P A A C Ţ I O N Ă R I C U M O T O R DE INDUCŢIE CU R O T O R ÎN SCURTCIRCUIT Se va prezenta o nouă structură de reglare pentru motorul de inducţie cu rotorul în scurtcircuit sau în colivie de veveriţă alimentat de la un convertor electronic de putere (invertor / convertor static de frecvenţă) cu caracter sursă de tensiune comandat cu procedură de modulaţie în lăţime a pulsului în buclă deschisă (cu undă purtătoare sau cu modulaţie bazată pe teoria fazorului spaţial), structură care îmbină avantajele a două tipuri de proceduri cu orientare după câmp. Mulţumită reglării directe (cu regulator) a fluxului rotoric, caracteristicile mecanice statice devin liniare la flux rotoric constant. Datorită acestui fapt motorul de inducţie va avea o stabilitate statică bună şi o capacitate mare de supraîncărcare. Buclele de reglare decuplate ale mărimilor mecanice şi magnetice generează direct componentele curentului statoric în coordonate bifazate orientate după câmpul rotoric asigurând acţionării o dinamică bună, asemănător celor cu motoare de curent continuu. Datorită orientării după câmpul statoric mărimile de comandă a tensiunii statorice sunt calculate cu cea mai simplă procedură separând cele două feluri de tensiuni electromotoare induse în stator (cea de rotaţie şi cea de autoinducţie). Structura de reglare astfel devine independent de parametrii motorului şi prin urmare asigură o comportare robustă. Se prezintă rezultatele de simulare şi de implementare, care demonstrează viabilitatea şi valoare practică a structurii nou propuse. D O U B L E F I E L D - O R I E N T A T E D V E C T O R C O N T R O L FOR CAGE INDUCTION M O T O R DRIVES A new vector control structure is proposed for the short-circuited induction motor fed by voltage-source inverter with voltage-feedforward (carrier-wave or space-vector) pulse-width modulation, which combines the advantages of two types of field-oriented procedure. The direct rotor-flux control (using controller) ensures a good static stability and overloading capacity due to the linearity of the mechanical characteristics at constant rotor flux. The decoupled control loops (of the mechanical and magnetic phenomena) generate directly the rotor-fieldoriented components of the stator-current and determine a good dynamic to the induction motor drive similar to the DC ones. The rotor-field orientation and rotor-flux control for generation the stator-current control variables ensures a good static stability, overloading capacity and good dynamic to the induction motor drive. The computation of the stator-voltage control variables for the command of the voltage controlled inverter due to the stator-field orientation is made in the simplest manner realized by separating the two kinds of electromotive-forces (the rotating EMF and the self-induced one). As a consequence the control structure became motor parameter independent and 10
provides it with robustness. There will be presented simulation and implementation results, which all goes to show the viability of the new control structure. dr. J á r m a i K á r o l y , d r . S z á v a J á n o s , D a n i P é t e , dr. V a r g a B é l a A C É L S Z E R K E Z E T E K T Ű Z V É D E L M I T E R V E Z É S E ÉS G Y A K O R L A T I MÉRÉSE A z acél tartószerkezetek igen komoly kihívást jelentenek tűzvédelmi szempontból. Az acél szerkezetek szilárdsága hő hatására csökken, sőt kb. 500°C felett a csökkenés rohamos, ami az acél elemek, illetve a velük megtámasztott szerkezet tönkremenetelét eredményezi. Tűznek kitett épület szerkezeteire mind mechanikai, mind termikus behatások érvényesülhetnek. A mechanikai hatások követik az önsúlyt és a járulékos terheket, melyek a tűz kitörésekor is hatnak a szerkezetre. A termikus hatások követik a gáz hőmérsékletének növekedését a tűz kamrájában és meghatározzák a szerkezeti elem hőátadását. A mechanikai hatások miatt fontos alakváltozások történhetnek és az épület szerkezete, vagy azok részei összeomolhatnak. A z acél tűzvédelmét hőre habosodó festékekkel, szórt bevonatokkal, vagy tűzgátló lapokkal lehet hatékonyan megoldani. A cikk ezen területek vonatkozásában mutatja be a tervezés és a mérés módszereit, lehetőségeit és előnyeit. A mérések nagyon speciálisak, mert egy inverz folyamatot modelleznek. A hőbevitel nem kívülről történik, mint a méréseknél általában, amikor is nehéz a bevitt hőmennyiséget kontrollálni, hanem nagy áram segítségével belülről, amikor jól kontrollálható az áramerősséggel a bevitt hő. PROIECTAREA ŞI A N A L I Z A E X P E R I M E N T A L Ă A S T R U C T U R I L O R METALICE C O N T R A INCENDIILOR Din punctul de vedere al protecţiei la incendii, structurile metalice reprezintă o provocare ştiinţifică serioasă. Rezistenţa structurilor mecanice sub acţiunea căldurii (temperaturii) se reduce, iar la temperaturi de peste 500°C aceasta reducere este drastică, ceea ce va conduce la deterioarea atât a structurii de rezistenţă propriu-zise, cât şi a elementelor sprijinite/ancorate de ele. Asupra elementelor structurale ale unei clădiri supuse unui incendiu vor putea fi observate atât influenţe mecanice cât şi termice. Greutatea proprie şi sarcinile adiţionale sunt urmate de efecte mecanice, efecte care, şi în momentul izbucnirii incendiului acţionează asupra structurii. Creşterea temperaturii gazului din incintă, unde are loc arderea, conduce la efecte termice, care definesc transferul de căldură al elementului structural. Datorită efectelor mecanice se pot produce deformaţii importante ale structurii de rezistenţă, care pot conduce la distrugerea întregii clădiri sau a părţilor acesteia. Protecţia eficientă împotriva focului (a câmpului termic format din timpul incendiului) a structurii de oţel se poate realiza fie cu ajutorul unor vopsele intumescente (care se transformă în spuma în urma încălzirii lor), a unor dispersii, respectiv a unor plăci/scuturi termice. în cadrul articolului sunt prezentate o serie de aspecte utile privind proiectarea, respectiv metodologia, avantajele şi posibilităţile analizei experimentale ale acestor 11
structuri metalice. Măsurătorile sunt speciale, deoarece modeleaza un proces invers, când introducerea fluxului termic are loc dinspre interior, cu ajutorul unui curent de amperaj ridicat. în acest caz mărimea fluxului termic introdus poate fi uşor şi cu mare precizie controlat, faţă de cazul uzual al introducerii fluxului termic dinspre exterior în sistem. FIRE S A F E T Y DESIGN A N D E X P E R I M E N T A L M E A S U R E M E N T OF STEEL STRUCTURES Steel structures have a special and difficult behaviour under fire. The strength of steel structures decreases due to the heat effect, and above 500 °C the decrement is large. This can cause the damage of the steel elements and the supported structure as well. Buildings under fire have both mechanical and thermal effects. Mechanical effects follow the dead load, additional loads, which affect the structure at fire initiation. Thermal effects follow increment of gas temperature and determine the heat convection of the steel element. There are important deformations taking place due to the mechanical effects and some parts of the building, or the whole building can collapse. The fire protection of the steel can be made efficiently using intumescent paintings, or fire protection covers, walls. This paper deals with these areas, including design aspects the measurements, their methods, opportunities and benefits. The measurements are very special, because they simulate an inverse process. Heat input comes from outside in most cases, when the value of energy cannot be controlled properly, but using high current inside, when the controlled current value gives the proper heat input.
dr. Kakucs András, dr. Száva János, Dani Péter, Gálfi Botond, dr. Jármai Károly FELHABZÓ FESTÉKEK VÉGESELEMES MODELLEZÉSE A felhabzó festékek fémszerkezetek tűzvédelmét szolgálják. A hő hatásának kitett festékbevonat anyaga elbomlik. E bomlás gázfejlődéssel jár, a buborékos szerkezet pedig alacsony hővezető-képessége miatt fékezi a bevont szerkezeti elem felmelegedésének ütemét, így ez hosszabb ideig tartja meg a szilárdságát, mint egy bevonat nélküli elem. A bevont szerkezeti elem tűzállóságát a jelenségek bonyolultsága miatt empirikus képletekkel írják le, amelyek azonban csak adott, szabványosított hőmérsékleti görbékre érvényesek és azokat csak rúdszerű elemekre alkalmazhatjuk. Ilyen módon felvetődik egy kérdés: hogyan határozhatjuk meg a szerkezeti elemek tűzállóságát azokban az esetekben, amelyek az empirikus képletek alkalmazhatósági területén kívül esnek? E kérdésre a választ a végeselem-módszer alkalmazásával próbáljuk megadni: a festékkel bevont szerkezetet (vagy annak valamely elemét) végeselemekkel modellezzük. A hővezetés feladatának szokásos megoldását a festékréteg állapotának követésével egészítjük ki, ugyanis annak hővezető-képessége nemcsak a hőmérséklettől, hanem az állapotától is függ. 12
E modellezéshez szükséges lényeges anyagi jellemzőket parametrikus számításokkal azonosítottuk: ezek a festékréteg hővezető-képessége és a bomlási sebesség együtthatója. Ezen jellemzők meghatározására egyszerű eljárásokat javasoltunk, amelyek nem igényelnek bonyolult laboratóriumi felszereléseket. M O D E L A R E A P R O T E C Ţ I I L O R I N T U M E S C E N T E PRIN M E T O D A E L E M E N T E L O R FINITE Vopselele intumescente servesc la protecţia structurilor metalice în cazul incendiilor. Vopseaua, la acţiunea căldurii, se descompune. Bulele de gaz, ce apar pe durata acestui proces, micşorează conductivitatea termică a protecţiei şi deci întârzie pierderea rezistenţei mecanice a elementului prin încălzirea lui. Rezistenţa la acţiunea căldurii, din cauza complexităţii proceselor ce intervin, de obicei se dă prin nişte formule empirice. Aceste formule sunt valabile numai în cazul unor elemente structurale sub formă de bare şi numai pentru anumite curbe de încărcare termică standardizate. Se pune deci problema estimării rezistenţei la acţiunea căldurii în cazurile în care formulele de calcul empirice îşi pierd valabilitatea. Rezolvarea acestei probleme constă, după părerea noastră, în aplicarea metodei elementelor finite: structura (sau un element structural) acoperită de vopsea este modelat cu elemente finite. Procedura uzuală a analizei conducţiei termice se completează cu un pas suplimentar, prin care se urmăreşte evoluţia stadiului protecţiei de vopsea. Acest pas este impus de faptul că, conducţia termică a vopselei depinde nu numai de temperatură, ci şi de stadiul descompunerii sale. Proprietăţile materiale determinante, necesare în această modelare, au fost identificate prin calcule parametrice: acestea sunt conductivitatea termică şi viteza de descompunere a vopselei. Pentru determinarea acestor caracteristici am propus nişte proceduri simple de laborator, care nu necesită aparatură sofisticată. FINITE E L E M E N T M O D E L I N G OF I N T U M E S C E N T C O A T I N G S Intumescent paintings form fire protective coatings of steel structures. Their fire protective behavior is explained by the appearance of a porous layer on the surface of the protected structural element due to the thermal decomposition of the painting. This foam-like layer has a low thermal conductivity, lower than that of the original, unaffected coating. The pyrolithic process of above is very complicated and because this fact the thermal resistance of these coatings is approximated using some empirical formulas. These formulas are valid only for some standard temperature curves and only for bar-like elements. So, a question arises here: how to estimate the fire-resistance when the mentioned formulas are not valid. We have tried to give an answer to this question by the application of the finite element analysis: the structure (or one of its elements) covered by intumescent painting are modeled using finite elements. The usual procedure of the analysis of heat conduction is completed by a supplementary step: that of the estimation of the estate of the intumescent coating. This step must be imposed 13
because the thermal conduetivity of the coating depends on the temperature and on its thermal decomposition too. The determinant material properties we need in this analysis were identified by parametric computations: these are the thermal conductivity and the rate of the decomposition of the painting. We have alsó proposed some simple experimental procedures to determine these properties.
dr. Kalmár László, dr. Jármai Károly IPARI E L S Z Í V Ó R E N D S Z E R H A T É K O N Y S Á G Á N A K ÉS GAZDASÁGOS ÜZEMELTETÉSÉNEK JAVÍTÁSA NUMERIKUS OPTIMÁLÓ ALGORITMUSOK ALKALMAZÁSÁVAL Ipari üzemek csarnokaiban (pl. alumínium kohócsarnokokban, stb.) - a technológia következtében - keletkező szennyeződések a csarnokban dolgozók és az üzem környezetében élők egészségét nagymértékben veszélyezteti. A keletkező szennyeződés mértékének csökkentésére a csarnokban gyakran elszívó rendszereket alkalmaznak. Ezek az elszívó rendszerek a szennyeződés keletkezésének helyén létrehozott alacsony nyomás (vákuum) létesítésével a szennyeződés jelentős részét az elszívó rendszer vezetékeibe irányítja, majd az összegyűjtött szennyeződést gáztisztító berendezésekben leválasztja, amit ezután biztonságos helyre elszállíthatnak. Ipari elszívó rendszerek tervezése során - C F D eljárás és numerikus optimáló algoritmus együttes használata révén - az egyes vezeték szakaszok átmérőinek helyes meghatározásával lehetőség nyílik az elszívó rendszer működési hatékonyságának növelésére, az elszívás előírt mértékének minél pontosabb biztosítására, valamint a működtetés teljesítményszükségletének csökkentésére. A C F D eljárás az elszívó rendszer csővezeték szakaszaira és a kialakított csőcsatlakozásokra felírható alapegyenletek numerikus megoldásán alapszik, ami lehetővé teszi a csővezeték rendszer jellegzetes szakaszain az áramlási jellemzők meghatározását. Ha ezt a CFD eljárást összekapcsoljuk valamilyen optimáló módszer alkalmazásával és a csővezeték szakaszok átmérőit, mint az optimalizáló eljárás változóit kezeljük, akkor meghatározhatjuk az elszívó rendszer működtetéshez szükséges teljesítmény minimális értékének eléréséhez tartozó csővezeték átmérőket. A számítási eredménynek felhasználásával növelhető az elszívó rendszer gazdaságos üzeme és környezetvédelmi hatékonysága. CREŞTEREA EFICIENŢEI ŞI Î M B U N Ă T Ă Ţ I R E A EXPLOATĂRII E C O N O M I C E A S I S T E M E L O R DE E X H A U S T A R E INDUSTRIALE PRIN U T I L I Z A R E A A L G O R I T M I L O R D E O P T I M I Z A R E N U M E R I C Ă în halele industriale (de ex. hale de electroliză ale aluminiului, etc.) poluarea datorată tehnologiei periclitează grav sănătatea lucrătorilor din hală şi a locuitorilor din apropierea uzinei. Pentru diminuarea gradului de poluare, de regulă halele sunt prevăzute cu sisteme de exhaustare. Aceste sisteme de exhaustare prin crearea unei depresiuni în zona de lucru dirijeaza majoritatea produselor de poluare în conductele sistemului de evacuare, şi în continuare în instalaţiile de purificare, iar impurităţile se pot transporta în locuri adecvate, sigure. în cadrul pro14
iectării sistemelor de exhaustare industriale - prin utilizarea simultană a procedurii CFD şi al algoritmului de optimizare numerică - apare posibilitatea, ca prin alegerea corespunzătoare a secţiunilor diferitelor porţiuni de conductă, să crească eficienţa sistemului de evacuare, să se asigure mai precis gradul de exhaustare prescris, şi să se reducă cantitatea de energie necesară. Procedeul C F D se bazează pe rezolvarea numerică a ecuaţiilor fundamentale, ce se pot stabili pe diferite porţiuni de conductă şi joncţiuni, ecuaţii care permit stabilirea parametrilor de curgere în zonele critice de conductă. Dacă procedeul CFD este combinat cu un procedeu de optimizare, iar diametrele conductelor se consideră variabilele procedeului de optimizare, atunci se pot determina diametrele de conductă corespunzătoare utilizării energiei minime necesare pentru funcţionarea sistemului de exhaustare. Prin utilizarea rezultatelor de calcul se poate creşte economicitatea sistemului, şi gradul de protecţie al mediului. INCREASING OF T H E E F F E C T I V E N E S S A N D T H E E C O N O M Y L E V E L OF O P E R A T I O N OF I N D U S T R I A L E X H A U S T I N G S Y S T E M BY APPLYING N U M E R I C A L O P T I M I Z A T I O N M E T H O D S In industrial workshops (for example in aluminium foundry workshops) the pollutions originated from the technology are threatening to destroy the health of both the workers in the workshop and both the citizens living close to the firm. To reduce the quantity of originating pollutions in the workshops exhausting systems are often applied. These exhausting systems produce vacuum close to the space where the pollutions are originated, in this way the majority of the pollutions are directed into the pipe systems. The pollutions are separated from the collected polluted gas by gas-cleaning equipments and after that the pollutions can be transported to an environmental safety place. In the design procedure of exhausting systems the determination of the diameters of the pipe sections of the exhausting system by coupling the CFD procedure with numerical optimization methods affords possibility to increase the effectiveness of the operation, to make certain the mass flows prescribed by the technology, to decrease the power needed to operate the system. The CFD procedure, based on the solution of the governing equations of the flow written down for the pipe sections and pipe connections, is available to calculate the characteristics of the flow at the typical sections of the pipe system. By coupling the CFD procedure with any numerical optimization method and the diameters of the pipe-system are handled as the variables of the numerical optimization method, it is possible to determine the diameters of the pipe sections concerning to the minimal power needed to the operation. By using the calculation results the economy level of the operation and the environmental effectiveness of the exhausting system can be increased.
15
dr. Kerekes László M I N Ő S É G I R Á N Y Í T Á S I R E N D S Y E R E K B E V E Y E T É S E A FELSŐOKTATÁSBAN Egy társadalom minősége alapvetően az oktatási rendszerének minőségétől függ, mint azon egyének „kitermelője", akik képesek a már meglévő értékekhez igazodni, azokat elsajátítani, újakat létrehozni illetve állandóan az új kihívásoknak megfelelni. Ezek miatt tulajdonítanak a modern társadalmak kiemelkedő jelentőséget az oktatásnak. A dolgozat célja az alkalmazandó eljárások illetve annak a projektnek a bemutatása, amelyet három romániai és magyarországi egyetem dolgozott ki a minőségirányítási rendszereik bevezetésének támogatására. I M P L E M E N T A R E A S I S T E M E L O R DE M A N A G E M E N T AL CALITĂŢII ÎN Î N V Ă Ţ Ă M Â N T U L S U P E R I O R Calitatea unei societăţi este condiţionată de calitatea învăţământului său, ca "furnizor" de oameni capabili să se raporteze la valori deja existente, să le însuşească, să creeze altele noi şi să se adapteze în permanenţă la situaţiile şi provocările noi. Acest fapt justifică importanţa acordată învăţământului în societatea modernă. Lucrarea de faţă are ca scop de a prezenta procedurile aplicabile precum şi proiectul elaborat, în colaborare de mai multe universităţi din România şi Ungaria, privind implementarea Sistemelor de Management al Calităţii în învăţământul superior. Q U A L I T Y M A N A G E M E N T S Y S T E M S IN H I G H E R E D U C A T I O N The quality of a society is basically conditioned by the quality of his education, as „supplier" of people who are capable to adapt to already existing values, to get hold of them, to create new values and to be able to adapt themselves to new challenges. This fact justifies the importance accorded to education in a modern society. This paper proposes to present the applicable procedures and the project elaborated in common by three universities from Romania and Hungary regarding the implementation of Quality Management Systems in higher education.
dr. Márton László B Á B O S T O R O N Y Ó R Á K A K Ü K Ü L L Ő K K Ö Z É P S Ő FOLYÁSÁNAK VIDÉKÉRŐL A z „idő múlását mérő" szerkezetek, a toronyórák feltalálása után és ennek következtében a templomi harang, amelynek addig csak szakrális, liturgikus funkciója volt, szerves részévé válik az időmérő - idő m ú l á s á t j e l z ő rendszernek. Megjelennek az első ütőórák, amelyek a mutatók állását akusztikai jelzéssel is kiegészítik. A kereskedelem fejlődésének és a Nyugat Európai vándor mesterembereknek köszönhetően új, a fémmegmunkálással kapcsolatos szakmák honosodnak meg 16
Erdélyben is, mint például a harangöntés, órakészités, ötvösség, a fémmegmunkáló szakma elitjei. A toronyóra nem liturgikus kelléke a templomnak. Elterjedése a helység vezetőinek és lakóinak az új iránti fogékonyságára utal, hiszen a toronyóra birtoklása új értékkel növelte az illető helység hírnevét. Egy toronyóra felszerelése, felszentelése valóságos művelődéstörténeti eseménye volt a helységnek, amit a kor dokumentumai is megörökítettek. Az egyszerű ütőórát tovább fejlesztve megalkotják a bábokat is tartalmazó, akusztikai és látvány élményt egyidőben szolgáltató toronyórákat. A dolgozat azokat a bábos toronyórákat mutatja be, amelyek Segesváron és Medgyesen valamint ezek környékén található helységek templomtornyaiban találhatóak, nevezetesen az apoldi, muzsnai, szászkézdi órahirességeket. Ezeknek felépítését, történetét jellegzetességeit taglalja. Technikatörténeti jelentőségük vitathatatlan hiszen az automatizálás kezdeteinek hírmondóiként jelezték a műszaki fejlődés jövőjét, a századok múlva bekövetkező automatizálás térhódítását. OROLOGII CU FIGURINE ÎN Z O N A C U R S U L U I M I J L O C I U AL TÎRNAVELOR în urma inventării mecanismelor utilizate pentru „măsurarea trecerii timpului" mai precis a orologiilor, în Europa secolului al XVI-lea clopotul de biserică având doar funcţie liturgică - devine parte integrantă a sistemului de măsuraresemnalizare a trecerii timpului. Apar orologiile, care semnalizează şi acustic, utilizând pentru acesta funcţie clopotul liturgic. în Transilvania datorită relaţiilor comerciale precum şi datorită unor meşteşugari peregrini din vestul Europei, care vizitează meleagurile principatelor din interiorul şi exteriorul curburii carpatice, au apărut meşteşuguri de elită cum ar fi: turnătorii de clopote de biserică orologerii, bijutierii, elita celor care prelicrau metalele. Orologiul nefiind obiect liturgic răspândirea lui a depins de ambiţia şi gândirea progresistă a conducerii unei localităţi, respectiv de mentalitatea populaţiei din acea localitate, de potenţialul economic, deoarece achiziţionarea unui orologiu nu a fost o investiţie nesemnificativă. Actul de achiziţionare, respectiv sfinţirea orologiului a constituit şi un act de cultură, consemnat şi în documentele vremii. Orologiul simplu este succedat de orologiul cu semnalizare acustică, mai târziu în secuiul XVII-lea de orologii cu figurine. în lucrare sunt prezentate aceste tipuri de orologii (cu figurine) aflate în turnurile unor biserici din localităţile învecinate oraşului Sighişoara şi Mediaş. Aceste orologii avînd şi figurine se află în turnurile unor biserici din localităţile Apold, Mediaş Moşna, Saschiz şi Sighişoara. Sunt prezentate atît construcţia cât şi istoricul acestor mecanisme, accentuând particularităţile fiecăruia. Aceste orologii sunt importante nu numai din punct de 17
vedere al istoriei tehnicii, dar ele constituie şi primele sisteme automate, prevestind era automatizărilor, caracteristică zilelor de azi. H O R O L O G E S W I T H FIGURINES IN T H E T A R N A V A R1VER MIDDLE COURSE REGION As a consequence of the invention of mechanisms used for the "time passage measurements" - horologes to be more exact - in the Europe of the XVI-th century, the church beli ( with a mere liturgical function )became a constitutive part of the time passage measurement and signalling system. The horologes came into being and they signalled acoustically as well, using for this function the liturgy bells. In the case of Transsylvania,owing to business relationships, as well as because of some west - European pilgrim artisans who visited the area of the Principates in the inner and outer curvature of the Carpathian mountains, new elite trades appeared, like that of church beli foundries, church clock workshops, jeweller's shops. They constituted the elite of those who were involved in the metalwork business. Because the horologe was not a liturgic o b j e c t , its spreading depended on the ambition and progressist thinking of the leadership of a community as well as on the mentality of the locals and the economic potential, because to obtain a horologe meant a significant investment. The acquisition documents and the consecration of the horologe represented also an act of culture and it was recorded in the documents of the time. The simple horologe was followed by the acoustically signalling horologe and later on, in the XVIl-th century by the horologe with figurines. The present study shows the latter type of horologes, the ones with figurines which can be found in the settlements around the towns of Mediaş and Sighişoara. These horologes can be found in the church towers of Apold, Mediaş Mosna, Saschiz and Sighişoara. The study presents both the construction and the history of these mechanisms, the stress being laid on each mechanism's specific features. These horologes are important not only from the point of view of the history of technique, but they also constitute the first automatic systems, heralding the era of automatization specific to our days.
ifj. Orbán György A BIBLIA MINT INSPIRÁCIÓS FORRÁS A VALLÁSOS ÉPÍTÉSZETBEN A Szentírás nem csupán hitbeli, filozófiai kiindulópont, sarokkő, hanem az erre épülő kultúrák, szakrális építészetének kútforrása. A hagyományokon kívül egy olyan írott dokumentum, aminek az értelmezése és újragondolása mindenkoron mint állandó építészeti téma jelen van az építészettörténetben. A frigyláda őrzési helyétől a pusztai vándorlás során, az első, majd második jeruzsálemi templom építészeti szervezésétől kezdve a jövőbemutató égi Jeruzsálemről szóló lá18
tomásokig, a vallásos lét szimbolikus gondolatait és ennek építészeti jelképeit nyomon követhetjük az Ó illetve Újszövetségre épülő vallások szentélyeiben illetve vallási indíttatású épületeiben. A téma kutatása lehetőséget biztosít építészeti sajátosságainak megértésében, így ezek restaurálásában illetve továbbfejlesztésében, korunk követelményei szerint. BIBLIA CA ŞI S U R S Ă DE INSPIRAŢIE ÎN ARHITECTURA RELIGIOASĂ Biblia nu este numai piatra de căpătâi a filosofiei sau a teologiei, ea este un punct de referinţă şi a arhitecturii religioase, a culturilor bazate şi determinate de aceasta. în afară de tradiţii ea este un document, al cărei interpretări şi analize serveşte în totdeauna ca şi temă eternă în istoria arhitecturii. De la locul păstrării chivotului din timpul exodului prin organizarea arhitecturală a primului si al doilea Templu din Jerusalim până la viziunile despre Jerusalimul Ceresc, ideile simbolice ale vieţii religioase şi reprezentările acestora, o putem urmării prin lăcaşurile de cult şi clădirile cu inspiraţie credincioasă a religiilor bazate pe Vechiul şi Noul Testament. Cercetarea temei asigură un prilej pentru o mai bună înţelegere a caracteristicilor arhitecturale şi contribuie astfel în restaurare şi reabilitare, dezvoltare conform epocii noastre. THE B1BLE AS INSPIRATION SOURCE IN RELIGIOUS ARCHITECTURE The Bible is not only the cornerstone of philosophy and theology, it is a point of reference in religious architecture and cultures based and determined by it. In addition to the tradition it is a document whose interpretation and analysis always serves as eternal theme in the history of architecture. From the preservation of Ark of the Covenant in time of exodus, the architectural organization of the first and second temple in Jerusalem until visions about the heavenly Jerusalem, the symbolic ideas of religious life and their representation, can follow in the places of worships and buildings with a spiritual inspiration of religions based on the Old and New Testaments. The research provides an opportunity for a better understanding of the architectural characteristics and so contribuie to the restoration, rehabilitation and development, according to our age.
dr. Papp István A T É R M E C H A N I Z M U S O K DINAMIKAI K I E G Y E N S Ú L Y O Z Á S Á N A K OPTIMALIZÁLÁSA A dolgozat a térmechanizmusok dinamikus kiegyensúlyozásának egyik módszerét mutatja be. Kezdetben a mechanizmusokban ható tehetetlenségi erők és a tehetetlenségi erők nyomatékai a Fourier sor egyik harmonikájának megfelelő függvényei vannak meghatározva. A kinetostatikai elvnek megfelelően a ezek az alkotók egyenlők de irányuk ellentétes az ellensúly által bevitt erők és nyomatékok alkotóival szemben.
19
Abban az esetben ha a kiegyensúlyozás csak részleges lehet, kiegyensúlyozatlanul maradt erők és nyomatékok változó moduluszai zajt és az egész rendszerben rezgést okoznak. A z optimalizálás célja a gép törzsére ható kiegyensúlyozatlan erők és nyomatékok minimalizálására. O P T I M I Z A R E A ECHILIBRĂRII D I N A M I C E A L E M E C A N I S M E L O R SPAŢIALE Lucrarea prezintă o metodă de echilibrare dinamică a mecanismelor spaţiale, în prima parte a lucrării sunt definite funcţiile tuturor forţelor şi momentelor de inerţie şi de echilibrare care acţionează în mecanism corespunzător unei armonici din seria Fourier. Conform principiului echilibrului cinetostatic aceste componente trebuie să fie egale şi de sens contrar cu componentele respective, cauzate de contragreutăţi. în cazuri echilibrarea nu poate fi decât parţială, modulul forţelor perturbatoare remanente sunt variabile cauzând zgomot şi mici oscilaţii ai întregului sistem. Obiectul optimizării va fi minimizarea forţelor de inerţie şi a momentelor forţelor de inerţie remanente. OPTIMIZING OF THE EQUILIBRATION BY THE SPAŢIAL MECHANISMS This paper presents one of the methods used to equilibrate the spaţial mechanisms. First of all the fourier harmonic functions corresponding to the inerţial forces and their momentums are determined. Corresponding to the kinetostatic principie, the resultant of inerciái forces and momentums are opposite to the same force and momentum given by the equilibrating counterweight. If the equilibration can be only partially performed, the variable values of the non equilibrated force and momentum components case vibrations. The goal of the presented method is to minimise the unequilibrated forces and momentum values reported to the body of the mechanism.
dr. Pokorádi László FUZZY M O D E L L E K ÉS A L K A L M A Z Á S U K Az előadás során a modell fogalma és felosztása kerül ismertetésre, részletesebben kitérve a matematikai modellekre és a matematikai modellezés folyamatára. Ezt követően fuzzy halmazelméletre épülő modellezési technikákat szemléltet, melyek a technikai eszközök üzemeltetési, karbantartási problémáihoz kapcsolódó döntés-előkészítési feladatok megoldásakor alkalmazhatóak. M O D E L E FUZZY ŞI A P L I C A Ţ I I L E L O R Pe parcursul expunerii se va prezenta definirea respectiv clasificarea modelului cu o detaliere a modelelor matematice şi a modelării matematice. în continuare sunt prezentate tehnici de modelare bazate pe teoria fuzzy, care pot fi utilizate în procesele decizionale legate de funcţionarea, mentenanţa echipamentelor tehnice. 20
FUZZY M O D E L S A N D THEIR APPLICATIONS The presentation will shows the definition and classification of models, partieularly the mathematical models and modeling. Then the fiizzy set-theory based modeling, and its possibilities of use to solve maintenance management decision making problems will be shown.
dr. Száva János, dr. Kakucs András, Gálfi Botond A H E N G E R F E J P A K O L Á S MECHANIKAI T U L A J D O N S Á G A I , M I N T KÖRNYEZETVÉDELMI TÉNYEZŐ A hengerfejpakolás egy különleges összetevője a belsőégésű motorok felső részének, mivel rugalmas tulajdonságai többek között biztosítják az égéstér szigetelését is. Ha e rugalmas tulajdonságok nem megfelelőek, akkor egy nagyobb környezetszennyeződésre tarthatunk számot. A szerzők két, hazai tehergépkocsik motorjainál használt, hengerfejpakolási anyagot tanulmányoztak (Marsit, illetve Dirolastic). A kísérleti úton megállapított jelleggörbék (feszültség-fajlagos alakváltozás) segítségével numerikus szimulációkat végeztek úgy az előfeszítés-, mind a motor rendes működésére nézve. Az így nyert információk hasznosak lehetnek egy jövőbeli olcsóbb és j ó hatásfokú hengerfejpakolás-anyagok kiválasztásánál. PROPRIETĂŢILE MECANICE ALE G A R N I T U R I L O R DE C H I U L A S Ă CA FACTORI ECOLOGICI Garnitura de chiulasă reprezintă o componentă specială a părţii superioare a motoarelor cu ardere internă. Proprietăţile sale elastice determină printre altele o izolare corespunzătoare a camerei de ardere. Dacă aceste proprietăţi elastice nu sunt corespunzătoare, atunci se poate aştepta la creşterea poluării mediului înconjurător. Autorii au studiat două materiale utilizate în confecţionarea garniturilor de chiulasă la motoarele de camion autohtone (Marsit, respectiv Dirolastic). Pe baza curbelor caracteristice, stabilite experimental, au fost efectuate simulări privind comportamentul lor la pretensionare, respectiv cel din timpul funcţionării motorului. Au fost obţinute o serie de concluzii utile privind alegerea mai eficientă în viitor a acestor materiale pe baza unor investigaţii la un preţ de cost redus. THE CYLINDER-HEAD GASKET'S M E C H A N I C A L PROPERTIES A S ECOLOGIC FACTOR The cylinder-head gasket represents a special element of the internai engines' upper part. Its elastic properties determine between others an adequate insulation of the burning chamber, where the combustion's burning process is produced. If these elastic properties aren't adequate, on can expect to a higher pollution of the environment. 21
The authors investigated two Románián materials used in manufacturing of the cylinder-head gaskets for truck-car engines (Marsit, respectively Dirolastic). Based on their experimental established stress-strain curves, where performed somé numerical modeling on their comparative pre-stressing and working behaviours. Somé useful conclusions where obtained for somé fiirther, low-cost, investigation regarding of their better (more efficient) selection.
dr. Szőcs Katalin A K Í S É R L E T E Z Ő T U D O M Á N Y O K KÉPJELEIRŐL. A KÖR A természeti és technikai tudományok az alkímia korszakában a régi egyiptomi tanokból merítettek. A z ókorra jellemző szimbolikus gondolkodásmódot az alkimisták is átvették. A fémek előállításánál vagy a növények lepárlásánál soron következő minden egyes munkafázisnál képi anyagokat, szimbólumokat alkalmaztak. Az alkimisták által használt képjelek egy része megtalálható a népi és az építészeti díszítő motívumok között. A kör volt az egyik legtöbbet alkalmazott képjel az alkimista műhelyében és a középkori traktásusokban. A z előadás a körrel kapcsolatos történeti kutatásokat sorolja fel, kiemelve a magyar-hun bölcselet elemeit. Kapcsolat van az ókor filozófiája által hirdetett tanok és a kísérletekhez használt szimbólumok között. DESPRE S I M B O L U R I L E FOLOSITE DE ŞTIINŢELE NATURII. CERCUL Ştiinţele naturii inclusiv ştiinţele tehnice s-au dezvoltat din tezele secrete egiptene. Modul de exprimare simbolic al antichităţii a fost moştenit de cercetătorii alchimişti din evul mediu. Fiecare fază de lucru în elaborarea metalelor sau în distilarea remediilor contra boli a fost marcată de un simbol. Desenele motivelor ornamentale sunt oarecum similare cu cele utilizate în arta populară. Cercul este unul din elementele decorative utilizate de ştiinţele naturii. Lucrarea trece în revistă cercetările făcute în jurul înţelesului cercului folosit drept simbol în tezele medievale. Există o legătura între filozofia antică şi elementele decorative utilizate de alchimişti. T H E S Y M B O L S U S E D BY T H E N A T U R A L SCINCES. T H E CIRCLE Natural sciences, including technical sciences, developed from the ancient Egyptian secret theses. The symbolical way of expression of antiquity passes down to the Middle Ages. The steps of the operations in metallurgy, including the alchemy, as well as in manufacturing distilled remedy was marked with a symbol. The used symbols that are almost like the ornamental elements used by folkloric and artistic objects. The circle is one of the decorating element in current use in alchemistry. The paper gives a short re vie w about the searches made around the multiple sense of the circle as decorating elements, used in the medieval theses. There is an obvious
22
connection between the ancient philosophy and symbols, and the presentation mode of the pictures. T a m á s L e v e n t e , M a j d i k A n d r á s , dr. L a z e a G h e o r g h e Á L L A P O T BECSLÉSI T E C H N I K Á K A R O B O T N A V I G Á C I Ó S A L K A L MAZÁSOKBAN A dolgozat témája a navigációban használatos pozíció becslő algoritmusok közül néhány új típusú algoritmus bemutatása valamint kiértékelése. A dolgozat első felében a lineáris és kiterjesztett Kalman szűrő mellett bemutatja az Unscented transzformációra alapozó Unscented Kalman szűrőt valamint a Unscented részecske szűrőt. A dolgozat második fele az algoritmusok kiértékelését tartalmazza. TEHNICI DE E S T I M A R E DE STĂRI F O L O S I T E ÎN N A V I G A R E A ROBOŢILOR Tema de cercetare abordată este estimarea poziţie bazate pe roboţi mobili. în prima parte a lucrării sunt prezentate algoritmi recenţi de filtrare bazat pe filtrul Kalman ca filtrul Kalman extins sau filtrul Unscented. în a doua parte a lucrării sunt analizate algoritmii prezentaţi. STATE E S T I M A T I O N T E C H N I Q U E S USED IN R O B O T N A V I G A T I O N This paper presents position estimation techniques used in the mobile robot navigation field. In the first part the recent filtering algorithms are presented based on the Kalman filter such as the Extended Kalman Filter, the Unscented Kalman Filter or the Unscented Partide Filter. The second part of the paper contains the analyses for the presented algorithms. dr. T i b a Z s o l t GÉPÉSZETI M O D E L L E Z É S ÉS A K Ö R N Y E Z E T B A R Á T Ü Z E M E L T E TÉS K A P C S O L A T A A környetetszennyezés fogalomba ma már nem csak a levegőszennyezést, folyók mérgezését, a repülőterek környezetének zajterhelését, de a gépészeti berendezések vibráció okozta környezeti hatásait is beleértjük. A gépészeti rendszerek dinamikai modellezésén keresztül a vibrációk és a rezonancia kialakulásának lehetősége csökkenthető. LEGĂTURA DINTRE M O D E L A R E A M E C A N I C Ă ŞI F U N C Ţ I O N A R E A ECOLOGICĂ în zilele noastre prin poluarea mediului nu înţelegem doar poluarea aerului şi a apelor, respectiv poluarea fonică din împrejurimile aeroporturilor, ci şi acţiunile asupra mediului prin vibraţiile utilajelor. Prin modelarea dinamică a utilajelor se poate reduce posibilitatea apariţiei vibraţiilor şi a rezonanţei.
23
R E L A T I O N B E T W E E N T H E ENGINEERING MODELING AND THE ENVIRONMENT SAVING WORKING The concept of environmental contamination involves nowadays not only the air pollution, poisoning of rivers, nőise load of surroundings of airports, but the vibration effects of machineries having on the environment. Chance of developing vibration and resonance can be decreased by means of dynamic model construction of the machineries.
dr. Varga Béla Z I N K - A L U M Í N I U M Ö T V Ö Z E T E K E U T E K T O I D O S ÁTALAKULÁSÁNAK DILATOMÉTERES VIZSGÁLATA A dolgozat célja a Zn-Al ötvözetrendszer eutektoidos átalakulásának aktivitási energiájának meghatározása. Hűtéskor az eutektoidos átalakulás 275°C hőmérsékleten történik, a ZnAl —> (3 + a, egyenlet szerint, melegítéskor a fordított reakció megy végbe. A testek melegítéskor kiterjednek. Abban az esetben ha az ötvözet szilárd halmazállapotban fázisátalakulást szenved akkor a hőmérsklet által meghatározott tágulásra rátevődik a fázisátalakulás által meghatározott hosszúságváltozás. A fázisátalakulás által meghatározott hosszúságváltozás jobban kimutatható a tágulási görbe deriváltján. A fázisátalakulás aktivitási energijájának v (E a ) meghatározásához Kissinger egyenletét használtam: I n — = Tl
E
— + M •A R.Ţ
kísérletekhez Zn-4% A1 összetételű ötvözetet használtam. A dilatométeres vizsgálatokat, 6 miliméter átmérőjű és 15-40 mm hosszú próbatesteken, LINSEIS- L75/230 típusú dilatométerrel végeztem. v 1 A melegítés és hűtés esetére megrajzoltam a In—- = f(—) diagramokat. A m m diagramok segítségével meghatároztam az egyenesek (m) iránytangesét és az: m
Ea
= — — egyenletből kiszámítottam az aktivitási energia értékét:
R E a = 209 kJ/mól, melegítésre és E a = - 271,68 kJ/mól, hűtésre. STUDII ŞI C E R C E T Ă R I CU PRIVIRE LA T R A N S F O R M A R E A EUTECTOIDĂ DIN S I S T E M U L Zn-Al In cadrul lucrării am urmărit determinarea energiei de activare pentru transformarea eutectoidă din sistemul Zn-Al. La răcire transformarea eutectoidă se produce la temperatura de 275 °C conform reacţiei: ZnAl —* (3 + a, iar la încălzire reacţia se desfaşoară în sens invers. Orice corp metalic la încălzire se dilată. In cazul în care metalul (aliajul) prezintă transformări de fază în stare solidă, cum este cea eutectoidă, peste alungirea determinată de creşterea temperaturii se suprapune variaţia de lungime determinată de transformarea de fază. 24
Variaţiile de lungime determinate de transformările de fază apar mai evident pe derivatele curbelor de dilataţie. Pentru deteminarea energiei de activare (E a ) se apelează la relaţia lui v Kissinger, scrisă sub forma: I n — = r-
E
—+ M R.T
Pentru determinări am elaborat un aliaj Zn-Al cu 4 % zinc. Determinările experimentale au fost realizate pe un dilatometru de tipul LINSEIS, L75/230. A m utilizat epruvete rotunde de O 6 mm, cu lungimi de 15-40 mm. Se construiesc diagramele In
= f ( — ) pentru încălzire, şi pentru răcire. 2 m ' m m Pe baza diagramelor se calculează panta dreptelor (m), iar din egalitatea m = rri
E
—— se determină valoarea energiei de activare: E a = 209 kJ/mol, la încălzire şi E a
R = - 271,68 kJ/mol, la răcire. STUDIES A N D R E S E A R C H ON T H E EUTECTOID T R A N S F O R M A T I O N IN THE Zn-Al S Y S T E M The paper focuses on the determination of the activation energy for the eutectoid transformation in the Zn-Al system. While at cooling the eutectoid transformation occurs at a temperature of 275 °C according to the reaction: ZnAl —* p + a, at heating the reaction takes place in the opposite direction. Any heated metallic body dilates. In the case of a metal (alloy) presenting phase transformations in solid state, like the eutectoid transformation, to the elongation caused by the temperature increase a variation in length determined by the phase transformation is added: The variations in length determined by the phase transformations are more evident on the derivatives of the dilatation curves. Kissinger's relation is used to determine the activation energy (E a ), written in the following form: v F ln = S - + M - F ° r experimental determinations a Zn-Al alloy with 4 % zinc Tl R.T was melted. The experimental determinations used round test pieces of O 6 mm diameter, and lengths of 15- 40 mm and were carried out on a LINSEIS, L75/230 v 1 dilatometer. The l n — j = / ( — ) diagrams are plotted for heating and cooling.
25
The slope of the line (m) is computed from the diagrams, while the activation energy results from the equality
E
m = — - : E a = 209 kJ/mól, at heating, and
R
E a = - 271.68 kJ/mól, at cooling.
26
Hasznos információk KÖZLEKEDÉSI ESZKÖZÖK Protestáns Teológia Intézet, Erdélyi Múzeum-Egyesület, illetve Szapientia EMTE Központi székháza -» „Bethlen Kata" Diakonissza Központ o 32-es illetve megálló).
autóbusz a Román Operától a Gombáig (2
„Bethlen Kata" Diakonissza Központ -> Protestáns Teológia Intézet, Erdélyi Múzeum-Egyesület, illetve Szapientia EMTE Központi székháza o 32-es illetve 32? e s autóbusz a Gombától a Román Operáig (2 megálló).
Ajánlott taxik: DIESEL TAXI NOVA DIESEL RAPID PRITAX TERRA & FAN
telefon: telefon: telefon: telefon: telefon:
953, 949, 946, 942, 944,
597732, 0722-642251 0722-855456 593042, 0722-922211 400352 400124
CÍMEK
„Bethlen Kata" Diakonissza Központ Cím: Kolozsvár, Ponorului u.l szám, Telefon: +40-264-409914 (Porta)
Protestáns Teológiai Intézet Cím: Kolozsvár, Bocskai/Avram Iancu tér 13. szám. Telefon: +40-264-591368
Szapientia EMTE Központi székháza Cím: Mátyás / Matei Corvin utca 2 szám Telefon: +40-264-593685 27
Meghívó Tisztelt Olvasó! Ezennel tudatjuk Önnel, hogy szakosztályunk soronkövetkező fontos rendezvénye a 2009. március 26-27. között megrendezésre kerülő Fiatal Műszakiak tizennegyedik Tudományos Ülésszaka, amelyre tisztelettel meghívjuk. A rendezvény célja: Amint az előző tizenhárom ülésszakon bebizonyosodott, az FMTÜ nagymértékben hozzájárul az erdélyi magyar műszaki értelmiség szakmai színvonalának emeléséhez, a kutatási munka ösztönzéséhez, a tudományos kapcsolatok kialakításához, valamint a magyar műszaki nyelv műveléséhez. A rendezvény szakterületei: Az elfogadott dolgozatokat a következő szakosztályokban mutatjuk be: * anyagtudomány; * építészet; * gépészet; * informatikai alkalmazások; * környezetvédelem; * mezőgépészet; * villamosságtan. A benevezett dolgozatok témájának függvényében újabb szakosztályokat is létesítünk. Fontos határidők: Bejelentkezési határidő 2008. december 20. A dolgozatok elküldésének határideje: 2009. január 31. Titkárság: Erdélyi Múzeum-Egyesület, Műszaki Tudományok Szakosztálya Románia, 400009 Cluj-Napoca, str. Napoca nr. 2-4. Ro, 400750, Postafiók: O P 1. Cp.191. Telefon/fax: +40-264-595 176; mobil: +40-740 589 718; +40-723-206 415 E-mail:
[email protected] Bejelentkezés / Bővebb információ: Megtalálható a konferencia honlapján: http://www.eme.ro/fmtu/
28
Virtuális Ketazsíif
rttp ' f i i í ^ r o Mrc/scj / O Í W í í I s v x
iAvt»ml!ir.:.i:
C 'D
2CO
XO-íts
\
ivjy.oK.Am mmt$ "' (ümlni Círtnfl
1. Erdélyi Múzeum-Egyesület központi székháza (Rhédey-ház), Jókai/Napoca utca 2. szám.
2.
Protestáns Teológiai Intézet, Bocskai/Avram Iancu tér 13. szám.
3.
„Bethlen Kata" Diakonissza Központ, Ponorului u . l szám (irány)
4.
Sapientia EMTE, központi székháza (Bocskai-ház), Matei Corvin utca 2. szám
5 . Vasútállomás (irány)
Mátyás/
ERDÉLYI MÚZEUM-EGYESÜLET Ro 400009 Kolozsvár/Cl új, Jókai/Napoca utca 2-4. Postafiók: 400750 O.P. 191., Tel/Fax:+40-264-595176 e-mail:
[email protected]
* honlap: http://www.eme.ro *