Anyagismeret a gyakorlatban (BMEGEPTAGA0)
SZOFTVERES ANYAGVÁLASZTÁS Elméleti áttekintés A mérnöki gyakorlatban az anyagválasztás nagy fontossággal bíró folyamat, amely napjainkban szoftveres módszerekkel nagymértékben felgyorsítható. Mindezen eszközök révén lehetőség nyílik arra is, hogy széles körű számítógépes adatbázis használatával optimális megoldást találjunk a kiválasztandó anyag tekintetében. Az említett tevékenységben nyújthat számunkra segítséget a GRANTA CES EduPack szoftvercsomag, amely kiterjedt anyagadatbázisával és feldolgozási technológiákat tartalmazó keresési lehetőségeivel járul hozzá munkánk sikerességéhez. A program nyelve ANGOL, ezért a gyakorlati segédletben a kezeléssel kapcsolatos kifejezések, illetve ábrák is angolul szerepelnek, illetve hasznos segítséget nyújthat a segédlet végén található angol-magyar szószedet is. A Granta program lényege, hogy alapanyag tulajdonság (mechanikai, termikus, elektromos, energetikai, stb.), és feldolgozási technológiai paraméterek alapján képesek vagyunk több paraméter szerinti keresésre, illetve adott tartományokon belül a keresett anyagok halmazának szűkítésére. A szoftver három, egymástól komplexitásukban eltérő szinttel rendelkezik (Level 1, Level 2, Level 3), amelyet a program indításakor kell kiválasztanunk, de a használat során bármikor módosítható. A gyakorlat során Level 1 és 2 kerül alkalmazásra. A Level 1 a bemutató szint (Introduction), ez tartalmazza a legegyszerűbb specifikációjú alapanyag választékot (MaterialUniverse, 1. és 2. ábra) és feldolgozás-technológiai adatbázist (ProcessUniverse, 2. és 3. ábra). Ez a részegység valójában a programmal való ismerkedést, illetve viszonylag egyszerű keresések lebonyolítását teszi lehetővé. A Level 2 (Intermediate) már bővebb anyag- és feldolgozás-technológiai katalógusokkal áll rendelkezésünkre, illetve komplexebb keresési paramétereket (4. ábra) áll módunkban segítségével beállítani. Ennek segítségével már ipari szemszögből is hasznos kereséseket folytathatunk. A Level 3 (Advanced) a program által nyújtott lehetőségek legjava, amely használatával professzionális szintű anyagválasztást vagyunk képesek végrehajtani.
2015/16. tavasz
Szoftveres anyagválasztás
1/6
Anyagismeret a gyakorlatban (BMEGEPTAGA0)
A CES EduPack nagy előnye, hogy segítségével a kereséseket összetett módon lehet megoldani az anyagválasztási problémákat. A szoftver egyszerre tartalmazza az anyagokat és technológiákat azaz: nem alapanyag, vagy feldolgozás-technológia, hanem alapanyag és feldolgozás-technológia pár kiválasztása együttesen hajtható végre. További előnye az, hogy hiteles, ellenőrzött adatforrásból dolgozik.
1. ábra: a MaterialUniverse és a ProcessUniverse felépítése
2. ábra: A MaterialUniverse által tartalmazott anyag adatlapja 2015/16. tavasz
Szoftveres anyagválasztás
2/6
Anyagismeret a gyakorlatban (BMEGEPTAGA0)
3. ábra: A ProcessUniverse-ben lévő technológia adatlapja
4. ábra: Az egyes anyagcsalád-halmazok eloszlása két keresési paraméter esetében
2015/16. tavasz
Szoftveres anyagválasztás
3/6
Anyagismeret a gyakorlatban (BMEGEPTAGA0)
Az egyre szigorodó környezetvédelmi előírások és uniós irányelvek miatt az anyagválasztás során gondolni kell az életciklusa végén hulladékká váló termék újrahasznosítására is. A könnyebb újrahasznosítás érdekében ezek az anyagokat minél nagyobb százalékban lenne érdemes szelektíven gyűjteni (hulladékgyűjtő szigeten, hulladékudvarban, házhozmenő szelektív elszállítással vagy betétdíj-rendszert fenntartva). A szelektív gyűjtést és az ezáltali könnyebb újrahasznosítást kívánja elősegíteni az a kezdeményezés, hogy a különböző termékeket a gyártók kötelesek anyagmegjelöléssel ellátni, amely egy háromszög alakú újrahasznosítási jel a 97/129/EK EU irányelv szerint (1. táblázat). Anyag megnevezés
Rövidítés
Polietilén-tereftalát
PET
Nagysűrűségű polietilén
Jelölés
HDPE
Polivinilklorid
PVC
Kissűrűségű polietilén
LDPE
Polipropilén
PP
Polisztirol
PS
Egyéb műanyag Papír Acél, vas Alumínium Üveg
PAP FE ALU GL
1. táblázat: különböző anyagok típus-jelölésrendszere az újrahasznosítás érdekében
2015/16. tavasz
Szoftveres anyagválasztás
4/6
Anyagismeret a gyakorlatban (BMEGEPTAGA0)
A mérés leírása, elvégzendő feladatok -
A CES EduPack alkalmazás kezelésének elsajátítása,
-
Kiadott anyagválasztási feladatok elvégzése CES EduPack szoftver segítségével.
A méréshez kapcsolódó programok, berendezések -
A Polimertechnika Tanszék laboratóriumában rendelkezésre álló számítógépek,
-
CES EduPack 2009 szoftver.
Források M. F. Ashby, D. Cebon: Teaching Engineering Materials: the CES EduPack, Engineering Department, Cambridge University, England, 2007. M. F. Ashby: Teaching Materials and Processes to First and Second Year Students, University of Cambridge and Granta Desig, England, 2007.
2015/16. tavasz
Szoftveres anyagválasztás
5/6
Anyagismeret a gyakorlatban (BMEGEPTAGA0)
Angol-magyar szószedet Angol
Magyar
Angol
Magyar
Blow molding
Fúvásos technológia
Powder
Por
Conductive
Vezető
Pressing
Nyomás
Casting
Öntési eljárás
Recycing
Újrahasznosítás
Resin
Gyanta
Compression molding Préselés Conductivity
Vezetőképesség
Resin casting
Gyantaöntés
Conductor
Vezető
Rotational molding
Rotációs öntés
Copper
Réz
Roughness
Érdesség
Density
Sűrűség
Semiconductor
Félvezető
Economic batch size
Gazdaságos sorozatszám
Shape
Alak
Elastomer
Elasztomer
Smooth
Sima
Elongation
Nyúlás
Solid
Tömör
Expanded foam molding
Habosítás
Specific heat capacity
Fajhő
Extrusion
Extrúzió
Stainless steel
Rozsdamentes acél
Flat sheet
Síkszerű
Tensile strength
Húzószilárdság
Foam
Hab
Thermoforming
Melegalakítás
Fracture toughness
Ütési szívósság
Thermoplastics
Hőre lágyuló műanyagok
Glass
Üveg
Thermosets
Hőre nem lágyuló műanyagok
Hardness
Keménység
Thickness
Vastagság
Hollow
Üreges
Tooling
Szerszámozás
Injection molding
Fröccsöntés
Tooling cost
Szerszámozási ktg.
Isulator
Szigetelő
Translucent
Áttetsző
Machining
Megmunkálás
Transparency
Átlátszóság
Melting point
Olvadáspont
Transparent
Átlátszó
Molding
Formázás
Welding
Hegesztés
Natural rubber
Természetes gumi
Winding
Tekercselés
Opaque
Nem átlátszó
Yield strength
Folyáshatárnál vett szilárdság
Optical quality
Optikai minőség/tisztaság
Young's modulus
Húzó rugalmassági modulus
2015/16. tavasz
Szoftveres anyagválasztás
6/6
