Prezentare teza doctorat

  • Published on
    20-Jun-2015

  • View
    1.723

  • Download
    3

Embed Size (px)

Transcript

<p>UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAOV FACULTATEA DE INGINERIE TEHNOLOGIC</p> <p>Ing. Cezarina Adina NEDELEA TOFAN</p> <p>CERCETRI PRIVIND FIABILITATEA SISTEMELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECETez de doctorat</p> <p>CONDUCTOR TIINIFIC: Prof. dr. ing. Ion POPESCUBRAOV 2009</p> <p>CUPRINS1. CONSIDERAII ASUPRA STADIULUI ACTUAL AL CERCETRILOR PRIVINDFIABILITATEA SISTEMELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE 2. 3. 4. 5. OBIECTIVELE TEZEI DE DOCTORAT STUDII PRIVIND FIABILITATEA SISTEMELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE CERCETRI, PRIVIND FIABILITATEA TANELOR, MATRIELOR I PROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN METODE SIMULATE METODE MODERNE DE MBUNTIRE A FIABILITII TANELOR, MATRIELOR I A PROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN PROIECTARE ASISTAT DE CALCULATOR 6. 7. CERCETARI EXPERIMENTALE I STUDII DE CAZ PRIVIND CAPABILITATEA I FIABILITATEA SISTEMELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE CONCLUZII, CONTRIBUII PERSONALE, DEZVOLTRI VIITOARE I MODALITI DE VALORIFICARE A REZULTATELOR CERCETRILOR</p> <p>1. CONSIDERAII ASUPRA STADIULUI ACTUAL AL CERCETRILOR PRIVINDFIABILITATEA SISTEMELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE</p> <p> Importana i necesitatea studiului fiabilitii tehnologice; Noiuni de baz ale teoriei fiabilitii sistemelor tehnologice de presare la rece; Metode de estimare a indicatorilor de fiabilitate; Concluzii asupra stadiului actual al cercetrilor privind fiabilitatea sistemelor tehnologice de presare la rece.</p> <p>1. CONSIDERAII ASUPRA STADIULUI ACTUAL AL CERCETRILOR PRIVIND FIABILITATEA S.T.P.R. Importana i necesitatea studiului fiabilitii tehnologice Consideraii istorice privind fiabilitatea tehnologic Evoluia cercetrilor n domeniul fiabilitii1035 25 20 15 10 5 0 1960 1980 1990 1995 1970Ani</p> <p>Mii pagini</p> <p>Mii pagini</p> <p>30</p> <p>8 6 4 2 0ConducereMentenabilitate</p> <p>Ani</p> <p>1970</p> <p>1980</p> <p>1990</p> <p>1995Teorie Testare</p> <p>Analiza</p> <p>Proiectare</p> <p>Control de calitate</p> <p>Fiabilitate</p> <p>Evoluia cercetrilor pe plan mondial n domeniul calitii, fiabilitii, mentenabilitii</p> <p>Evoluia cercetrilor de fiabilitate pe plan mondial n ceea ce privete conducerea, analiza, proiectarea, teoria i testarea</p> <p>1. CONSIDERAII ASUPRA STADIULUI ACTUAL AL CERCETRILOR PRIVIND FIABILITATEA S.T.P.R. Noiuni de baz ale teoriei fiabilitii proceselor tehnologice Definirea produsului i procesului tehnologic Caracteristici de fiabilitatePerturbaii</p> <p>ProcesIntrri Mecanisme aplicate asupra intrrilor pentru a crea rezultatele dorite i a controla eventualele perturbaii Ieiri</p> <p>Etic</p> <p>Reprezentarea unui procesDate de intrare</p> <p>Factori de variaie controlabili necontrolabili PROCES Date de ieire</p> <p>Economie Eficien</p> <p>Eficacitate</p> <p>Modelul 4E</p> <p>1. CONSIDERAII ASUPRA STADIULUI ACTUAL AL CERCETRILOR PRIVIND FIABILITATEA S.T.P.R. Indicatori de fiabilitateINDICATORI DE FIABILITATE</p> <p>Indicatori de fiabilitate ai elementelor</p> <p>Indicatori de fiabilitate ai sistemului</p> <p>Indicatori de fiabilitate ai elementelor nereparabile</p> <p>Indicatori de fiabilitate ai elementelor reparabile</p> <p>Clasificarea indicatorilor de fiabilitate</p> <p>1. CONSIDERAII ASUPRA STADIULUI ACTUAL AL CERCETRILOR PRIVIND FIABILITATEA S.T.P.R. Repartiii statistice utilizate n studiul fiabilitiif(t)0.8 dnorm ( t , 0 , 0.5) dnorm ( t , 0 , 1) dnorm ( t , 0 , 2) pnorm ( t , 0 , 0.5) 0.5 pnorm ( t , dnorm( t , 0 , 0.5) 0 , 1) pnorm ) dnorm( t , 0 , 1( t , 0 , 2) dnorm( t , 0 , 2) 0 5 6 5 0 0 t 0.5 0.5</p> <p>F(t)1 1 pnorm( t , 0 , 0.5) pnorm( t , 0 , 1) pnorm( t , 0 , 2)</p> <p>5 5</p> <p>0 5 6</p> <p>t t (a)</p> <p>0</p> <p>5 6 5</p> <p>t (b)</p> <p>t</p> <p>f(t)2 dexp t , 0.5) ( dexp t , 1) ( dexp t , 2) ( 1 22</p> <p>F(t)1 pexp dexp( t , 0.5) ( t , 0.5)dexp( t , 1)pexp( t , 1) 1 dexp( t , 2)pexp( t , 2)</p> <p>1.2 1 pexp( t , 0.5) pexp( t , 1)</p> <p>0.5</p> <p>pexp( t , 2)</p> <p>0.5</p> <p>0</p> <p>t 0</p> <p>0</p> <p>1</p> <p>2 2.5</p> <p>0</p> <p>1</p> <p>2 t</p> <p>0</p> <p>(a) t</p> <p>t</p> <p>0</p> <p>5</p> <p>10</p> <p>0 0</p> <p>(b)</p> <p>t</p> <p>1. CONSIDERAII ASUPRA STADIULUI ACTUAL AL CERCETRILOR PRIVIND FIABILITATEA S.T.P.R. Repartiii statistice utilizate n studiul fiabilitiif(t)0.68 dlnorm ( t , 0 , 1) dlnorm ( t , 0.3 , 1) 0.4 dlnorm ( t , 1 , 1) dlnorm ( t , 2 , 1) 0 0.2 0.6 0.6 plnorm ) dlnorm t , 0 , 1( t , 0 , 1) ( plnorm t , 0.4 dlnorm t , 0.3 ,(1) 0.3 , 1) ( plnorm ) dlnorm t , 1 , 1( t , 1 , 1) ( 0.2 plnorm ) dlnorm t , 2 , 1( t , 2 , 1) ( 0.5 plnorm( t , 0 , 1) plnorm( t , 0.3, 1) plnorm( t , 1 , 1) plnorm( t , 2 , 1) 0 0.5</p> <p>F(t)1 1 1</p> <p>t</p> <p>0</p> <p>2 t (a)</p> <p>4</p> <p>6 6</p> <p>0</p> <p>0</p> <p>t1</p> <p>0</p> <p>2 5</p> <p>10 4 t (b) t</p> <p>15 6</p> <p>20</p> <p>0 0 1 1</p> <p>f(t)1.6 1.5 dweibullt , 0.5) ( dweibullt , 1) ( dweibullt , 2) ( dweibullt , 4) ( 0 0.5 1</p> <p>F(t) =0 =0</p> <p>1.5 pweibull t , 0.5) ( dweibullt , 0.5) ( pweibull t , 1) ( 1 0.5 dweibullt , 1) ( pweibull t , 2) ( dweibullt , 2) ( pweibull t , 4) ( 0.5 dweibullt , 4) ( 0 0 t 1 t 1 2t 2 3</p> <p>pweibull t , 0.5) ( pweibull t , 1) ( pweibull t , 2) ( pweibull t , 4) ( 0 0 0 0.5</p> <p>t</p> <p>0</p> <p>1</p> <p>2</p> <p>3 3</p> <p>3</p> <p>0</p> <p>(a)</p> <p>t</p> <p>(b)</p> <p>1. CONSIDERAII ASUPRA STADIULUI ACTUAL AL CERCETRILOR PRIVIND FIABILITATEA S.T.P.R. Clasificarea incercarilor de fiabilitateCu rol de diagnoz Pt det..indicatorilor de fiabilitate Dup scop Pt contr. ind. de fiabilitate Pt det. fiabilitii operaionale n cond. reale Complete Cond.similare Fr nlocuire Cenzurate Cu nlocuire Fr nlocuire Trunchiate Cu nlocuire</p> <p>Dup proc. de ncercare</p> <p>ncercri de fiabilitateDup regimul de lucru</p> <p>Secveniale Normale Accelerate Graduale Dup volumul produselor La nivelul lotului La nivelul eantionului Nereparabile Reparabile</p> <p>Dup natura produselor</p> <p>1. CONSIDERAII ASUPRA STADIULUI ACTUAL AL CERCETRILOR PRIVIND FIABILITATEA S.T.P.R. Achizitia si prelucrarea datelor experimentaleDate reale Obinerea datelor de fiabilitate Date simulate Validarea caracterului aleator Analiza omogenitii statistice Obinerea datelor de fiabilitate Reprezentarea grafic a datelor Calculul indicatorilor statistici empirici Eliminarea valorilor aberante</p> <p>Adoptarea unui model statistic</p> <p>Estimarea parametrilor modelului statistic</p> <p>Validarea modelului statistic</p> <p>Adoptarea modelului statistic optim</p> <p>Estimarea indicatorilor de fiabilitate</p> <p>1. CONSIDERAII ASUPRA STADIULUI ACTUAL AL CERCETRILOR PRIVIND FIABILITATEA S.T.P.R. Concluzii Caracterul esenial i vital al bunei funcionri a anumitor</p> <p>produse/procese/sisteme tehnologice de presare la rece i necesitatea absolut de a ndeplini misiunea dat, n special n cazul n care sunt implicate i probleme de securitate. Non-fiabilitatea este n strns legtur cu variabilitatea proceselor de fabricaie, variabilitatea condiiilor de mediu sau de exploatare. Dezvoltarea teoriei fiabilitii influeneaz direct calitatea performanelor i costul produselor, proceselor i sistemelor, iar n mod indirect calitatea i costul serviciilor realizate prin intermediul acestora. Reglajul periodic al sistemelor tehnologice de presare la rece, dar i mentenana, permit restabilirea, n anumite limite, a performanelor iniiale ale sistemelor tehnologice de presare la rece.</p> <p>2. OBIECTIVELE TEZEI DE DOCTORAT Tendine actuale ale cercetrilor privind fiabilitatea Sistemelor tehnologice de presare la rece- Din ce n ce mai mult, beneficiarii nscriu n clauzele contractuale condiii ce vizeaz aspecte ale fiabilitii. - Conceptul de fiabilitate este n mod natural inclus n conceptul filosofiei de calitate, ntruct caracteristica performanei de fiabilitate alturi de alte caracteristici de fiabilitate, definete calitatea produsului respectiv. - n ultimele dou decenii una dintre direciile prioritare ale managementului calitii n general, a fost gsirea celor mai adecvate procedee cantitative de a descrie i apoi a influena evoluia proceselor de fabricaie cu adres direct la fiabilitatea acestora.</p> <p>2. OBIECTIVELE TEZEI DE DOCTORAT</p> <p>Delimitarea domeniului de cercetare</p> <p> Analiza fiabilitii i capabilitii sistemelor tehnologice de presare la rece, cu focalizare pe determinarea relaiilor analitice de calcul a fiabilitii proceselor tehnologice pe baza indicilor de capabilitate; Abordarea unor solutii moderne de proiectare asistata de calculator a sistemelor tehnologice de presare la rece ;</p> <p>2. OBIECTIVELE TEZEI DE DOCTORAT</p> <p>Ca urmare a concluziilor rezultate din studiul efectuat asupra stadiului actual al cercetrilor privind fiabilitatea produselor i proceselor tehnologice de presare la rece, obiectivele cercetrii sunt:1. Studii privind fiabilitatea sistemelor tehnologice de presare la rece 2. Cercetri privind fiabilitatea sistemelor tehnologice de presare la rece prin modele simulate; 3. Metode de mbuntire a fiabilitii sistemelor tehnologice de presare la rece prin proiectare asistat de calculator; 4. Cercetri experimentale i/sau simulate i studii de caz privind capabilitatea i fiabilitatea sistemelor tehnologice de presare la rece.</p> <p>3. STUDII PRIVIND FIABILITATEA PROCESELOR TEHNOLOGICE</p> <p>Principalele probleme abordate: - Studiu privind durabilitatea stanelor si matrielor - Studiul privind estimarea fiabilitatii previzionale a tanelor i matrielor - Evaluarea fiabilitii experimantal-operaionale a tanelor i matrielor - Studiul fiabilitii tanelor i matrielor prin metoda analizei modurilor de defectare, a efectelor si cauzelor (AMDEC) - Studiu privind fiabilitatea proceselor tehnologice de presare la rece</p> <p>3. STUDII PRIVIND FIABILITATEA PROCESELOR TEHNOLOGICE</p> <p>Factori de care depinde durabilitatea stanelor si matrielor</p> <p>3. STUDII PRIVIND FIABILITATEA PROCESELOR TEHNOLOGICE</p> <p>Obiectivele fiabilitii unui produs</p> <p>3. STUDII PRIVIND FIABILITATEA PROCESELOR TEHNOLOGICE</p> <p>Parametrii fiabilitii</p> <p>3. STUDII PRIVIND FIABILITATEA PROCESELOR TEHNOLOGICE</p> <p>Indicatori de fiabilitate ai sistemului de tane modulate pentru operaiile de : a - decupare, b - perforare</p> <p>3. STUDII PRIVIND FIABILITATEA PROCESELOR TEHNOLOGICE</p> <p>Curbele de probabilitate a funcionrii fr defeciuni la: a perforare; - b. decupare lent p(t) pentru cderi brute; cursa p(t) pentru cderi datorate uzurii elementelor active - probabilitatea funcionrii fr, defeciuni, respectiv intensitatea defeciunilor, pentru legea de distribuie normal</p> <p>4. CERCETRI PRIVIND FIABILITATEA PROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN METODE SIMULATE</p> <p>In cadrul acestui capitol au fost abordate urmatoarele probleme: 1. Bazele teoretice ale metodelor de simulare 2. Simularea proceselor tehnologice de presare la rece 3. Asigurarea calitii i fiabilitii tanelor i matrielor prin metoda simulriiDurabilitatea stanelor i matrielor se estimeaz cantitativ prin numrul de piese realizate pn la uzura total a elementelor active, care se pune n eviden prin imposibilitatea recondiionm elementelor componente active i prin valorile necorespunztoare ale dimensiunilor prescrise ale pieselor stanate. Aceast situaie care apare se caracterizeaz prin apariia rebuturilor nerecuperabile, care este precedat de apariia rebuturilor de calitate inferioara a pieselor (bavuri la decupare i perforare, zgrieturi la ambutisare, ndoire etc).</p> <p>4. CERCETRI, PRIVIND FIABILITATEA TANELOR, MATRIELOR IPROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN METODE SIMULATE</p> <p>Piesa supus simulrii</p> <p>4. CERCETRI, PRIVIND FIABILITATEA TANELOR, MATRIELOR IPROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN METODE SIMULATE</p> <p>Simularea procesului de deformare pentru jumtate de pies (Autoform)</p> <p>4. CERCETRI PRIVIND FIABILITATEA PROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN METODE SIMULATE</p> <p>Simularea procesului de deformare la 45 mm de punctul mort inferior</p> <p>Simularea procesului de deformare la 60 mm de punctul mort inferior</p> <p>4. CERCETRI, PRIVIND FIABILITATEA TANELOR, MATRIELOR IPROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN METODE SIMULATE</p> <p>Simularea procesului de deformare la 15 mm de punctul mort inferior</p> <p>Simularea procesului de deformare la 30 mm de punctul mort inferior</p> <p>4. CERCETRI, PRIVIND FIABILITATEA TANELOR, MATRIELOR IPROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN METODE SIMULATE</p> <p>Eforturile le care a fost supus semifabricatul pentru a obine piesa dorit</p> <p>5. METODE MODERNE DE MBUNTIRE A FIABILITII TANELOR,MATRIELOR I A PROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN PROIECTARE ASISTAT DE CALCULATOR</p> <p>1.</p> <p>Proiectarea parametrilor proceselor tehnologice</p> <p>de presare la rece 2. Optimizarea proiectrii asistate de calculator a tanelor i matrielor 3. Solutii moderne de proiectare asistata de calculator a sistemelor tehnologice de presare la rece 4. Imbuntirea fiabilitii tanelor i matrielor prin proiectare robust, asistat de calculator</p> <p>5. METODE MODERNE DE MBUNTIRE A FIABILITII TANELOR, MATRIELOR I A PROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN PROIECTARE ASISTAT DE CALCULATOR</p> <p>Procesul de concepie i proiectare n subsistemul CAD</p> <p>Structura generala a unui sistem CAD</p> <p>5. METODE MODERNE DE MBUNTIRE A FIABILITII TANELOR,MATRIELOR I A PROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN PROIECTARE ASISTAT DE CALCULATOR</p> <p>Conceptul PLM (Product Lifecycle Management) al CATIA V5</p> <p>5. METODE MODERNE DE MBUNTIRE A FIABILITII TANELOR, MATRIELOR I A PROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN PROIECTARE ASISTAT DE CALCULATOR</p> <p>Modelele structurale create cu sisteme CAD, sunt importate apoi ntrun program de analiz cu element finit pentru a crea matricile de material i de rigiditate, distribuia solicitrilor din material, modurile de deformare i coeficienii de corecie ai tensiunilor. Setul de date rezultat este utilizat de programul de simulare dinamic a tanelor i matrielor, rezultnd ncrcrile componentelor, care sunt combinate cu coeficienii de corecie, pentru a crea solicitrile i tensiunile n zonele critice ale elementelor componente.</p> <p>5. METODE MODERNE DE MBUNTIRE A FIABILITII TANELOR, MATRIELOR I A PROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN PROIECTARE ASISTAT DE CALCULATOR Proiectarea asistata presupune conceperea unui automobil complet. O singur componenta i anume pavilionul automobilului dup ce a fost proiectat in baza specificaiilor date de designer el trebuie astfel gndit ca sa rspund cerinelor acestuia precum i cerinelor tehnologice pentru a putea fi executat. Piesa tehnologic precum si aspectul conceput de designer sunt realizate cu ajutorul soft-urilor performante de tip CATIA, UNIGRAPHICS etc.</p> <p>Piesa final ce trebuie obinut tehnologic</p> <p>Operaia de ambutisare</p> <p>5. METODE MODERNE DE MBUNTIRE A FIABILITII TANELOR,MATRIELOR I A PROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN PROIECTARE ASISTAT DE CALCULATOR</p> <p>Tundere doi i perforarile necesare pentru prinderi n partea stng a piesei</p> <p>Operaia de tundere 1 Forma semifabricatului care intr n tana de tundere este data de simulare pe conturul alb iar cu linie roie este dat conturul de tundere la aceast operaie.</p> <p>5. METODE MODERNE DE MBUNTIRE A FIABILITII TANELOR, MATRIELOR I A PROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE PRIN PROIECTARE ASISTAT DE CALCULATOR</p> <p>Puncte de msur pe baza crora s-a ridicat fia de msurri</p> <p>6. CERCETRI EXPERIMENTALE I STUDII DE CAZ PRIVIND CAPABILITATEA I FIABILITATEA SISTEMELOR TEHNOLOGICE DE PRESARE LA RECE</p> <p>1.Studiu de caz privind capabilitatea proceselor de presare la rece. 2.Metodologia de prelucrare i interpretare a datelor experimentale/simulat...</p>