Περίγραμμα Μαθημάτων – 4ο Εξάμηνο

Ταλαντώσεις και Δυναμική Μηχανών

Θεωρητικό μέρος:

Ταλάντωση δυναμικών συστημάτων με ένα βαθμό ελευθερίας.

Ανάλυση Μηχανικών Συστημάτων: εισαγωγή, μέσα ελαστικών παραμορφώσεων.

Ελεύθερη ταλάντωση χωρίς απόσβεση: μεταφορική ταλάντωση, στροφική ταλάντωση.

Ελεύθερη ταλάντωση με απόσβεση: μεταφορική ταλάντωση, στροφική ταλάντωση, κατηγορίες απόσβεσης.

Εξαναγκασμένη Ταλάντωση: εξίσωση κίνησης, εξαναγκασμένη ταλάντωση με υποκρίσιμη απόσβεση, απόκριση σε αρμονική διέγερση.

Εφαρμογές: επιλογή χαρακτηριστικών θεμελίωσης μηχανής, αρχές λειτουργίας οργάνων μέτρησης ταλαντωτικών μεγεθών.

Ταλάντωση δυναμικών συστημάτων με πολλούς βαθμούς ελευθερίας.

Συστήματα χωρίς απόσβεση: κατάστρωση και επίλυση ιδιοπροβλήματος, προσδιορισμός της απόκρισης.

Συστήματα με απόσβεση: η μέθοδος Caughey, η μέθοδος Duncan, συστήματα υπό αρμονική διέγερση.

Εργαστηριακό μέρος:

  • Υπολογιστική διερεύνηση από τους σπουδαστές της ταλαντωτικής συμπεριφοράς μηχανικών συστημάτων μέσω προσομοίωσης σε περιβάλλον Matlab, αλλά και με χρήση κατάλληλων πειραματικών διατάξεων.
  • Μέτρηση και εκτίμηση των βασικών μεγεθών της ταλάντωσης, πειραματικός έλεγχος νόμων, εξαγωγή σχέσεων μεταξύ μεγεθών με χρήση πειραματικών δεδομένων.
  • Εκπόνηση εκ μέρους των σπουδαστών εργασιών (θεωρητικό υπόβαθρο, πειραματική διαδικασία, γραφικές παραστάσεις, αξιολόγηση των μετρήσεων, σχόλια – παρατηρήσεις).

 

Στοιχεία Μηχανών Ι

Θεωρητικό μέρος:

Τυποποίηση εξαρτημάτων: Ανοχές διαστάσεων, συναρ­μογές. Δυναμική φόρτιση. Συντελεστής ασφάλειας. Υλικά: βλάβες, βασικές ιδιότητες, κριτήρια επιλογής.

Συγκολλήσεις τήξεως: πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα, μορφές ραφών, μορφές διακένων, πάχος ραφών, έλεγχος αντοχής, παραδείγματα ορθών συγκολλητών κατασκευών. Συγκολλήσεις πιέσεως: μορφή συνδέσεων, έλεγχος αντοχής, παρα­δείγματα ορθών κατασκευών.

Κοχλίες: Γενική περιγραφή, σχέση ροπής σύσφιξης – αξονικής δύναμης και οι εφαρμογές της. Κοχλίες συσφίξεως: δυνάμεις προεντάσεως και λειτουργίας, ψυχρή καθίζηση, ρύθμιση της ροπής συσφίξεως, προδιαγραφές καλής λειτουργίας της κοχλιοσύνδεσης, έλεγχος αντοχής. Εφαρμοστοί κοχλίες, ελαστικά χιτώνια. Κοχλίες κινήσεως.

Άξονες – άτρακτοι: Μορφή, λειτουργία, διαστασιολόγηση. Έλεγχος αντοχής ατρά­κτων κατά την τεχνική οδηγία

VDI-Richtlinie 2226: Δυναμική φόρτιση, ισοδύναμη τάση, συντελεστής μεγέθους, συντελεστής επιφάνειας, συντελεστής μορφής, συντελεστής αντιστήριξης, ασφάλεια έναντι δυναμικής θραύσης και έναντι πλα­στικής παραμόρφωσης.

Σφήνες, πολύσφηνα: Σταθεροί και κινητοί σύνδεσμοι ατράκτων, συμπλέκτες.

Έδρανα κυλίσεως: Είδη εδράνων και ιδιότητες κάθε είδους, σταθερή-κινητή έδραση, πλωτή έδραση, έδραση με προένταση, βλάβες εδράνων, έλεγχος στατικής αντοχής, υπολογισμός διάρκειας ζωής, παραδείγματα συναρμολογήσεων εδράνων.

Εργαστηριακό μέρος:

  • Επανάληψη Μηχανικής Ι και ΙΙ (δηλ. Στατικής και Αντοχής Υλικών).
  • Έλεγχος αντοχής συγκολλήσεων.
  • Αποσυναρμολόγηση απλής μηχανολογικής κατασκευής, διαγράμματα ελευθέρου σώματος των εξαρτημάτων, ροή δύναμης στο συνοπτικό σχέδιο της κατασκευής.
  • Υπολογισμός μελέτης (δηλ. διαστασιολόγηση) κοχλιών συσφίξεως και κινήσεως, δοκών, ατράκτων.

Εργασία εξαμήνου: Δίδεται σε σκαρίφημα η μορφή ενός απλού μηχανήματος, η περιγραφή της λειτουργίας που πρέπει να εκτελεί και βασικά ποσοτικά στοιχεία για το μέγεθός του. Ζητείται η “σχεδιομελέτη” του μηχανήματος: Διαστασιολόγηση βασικών εξαρτημάτων, ένταξή τους σε συνοπτικό σχέδιο, εύρεση από το σχέδιο των διαστάσεων που προκύπτουν από τους περιορισμούς της συναρμολόγησης, έλεγχος της αντοχής των εξαρτημάτων.

 

Ηλεκτροτεχνία και Ηλεκτρονική

Θεωρητικό μέρος:

  • Ανάλυση ηλεκτρικών κυκλωμάτων συνεχούς και εναλλασσομένου ρεύματος.
  • Βασικά ηλεκτρικά μεγέθη, φορτίο, δυναμικό, ρεύμα, ισχύς.
  • Συμπεριφορά των παθητικών και ενεργητικών ηλεκτρικών στοιχείων.
  • Γενικές μέθοδοι ανάλυσης ηλεκτρικών κυκλωμάτων, κανόνες του Kirchhoff.
  • Βασικά ηλεκτρικά κυκλώματα με σύνδεση στοιχείων σε σειρά ή παράλληλα, διαιρέτης τάσεως και διαιρέτης ρεύματος.
  • Μέθοδος των βρόχων, μέθοδος των κόμβων, θεωρήματα επαλληλίας, Thevenin και Norton.
  • Εναλλασσόμενα ρεύματα.
  • Παράσταση ημιτονοειδών μεγεθών με διανύσματα και μιγαδικούς αριθμούς.
  • Ισχύς εναλλασσομένου ρεύματος σ’ ένα δίπολο με ωμική, επαγωγική ή χωρητική αντίσταση.
  • Κυκλώματα συντονισμού και αντιστάθμισης ισχύος.
  • Τριφασικά συστήματα, τριφασική ισχύς.
  • Ημιαγωγοί, εκπομπή από καθόδους, ανορθωτές, τρανζίστορς, θυρίστορς, λυχνίες.

Εργαστηριακό μέρος:

  • Τάση, ένταση, ωμική αντίσταση, πηνίο, πυκνωτής στο συνεχές ρεύμα.
  • Τάση, ένταση, ωμική αντίσταση, πηνίο, πυκνωτής, σύνθετη αντίσταση στο εναλλασσόμενο ρεύμα.
  • Συντονισμός.
  • Έμμεση και άμεση μέτρηση πραγματικής, άεργης και φαινόμενης ισχύος μονοφασικής κατανάλωσης.
  • Έμμεση και άμεση μέτρηση συντελεστή ισχύος μονοφασικής κατανάλωσης.
  • Διόρθωση συντελεστή ισχύος.
  • Τριφασική τάση, ρεύμα, ισχύς και συντελεστής ισχύος.
  • Σχέσεις μεταξύ των ηλεκτρικών μεγεθών μετασχηματιστή.
  • Παλμογράφος: μετρήσεις, έλεγχοι.
  • Ανορθωτής, ανορθωτικές διατάξεις.
  • Σχεδιομελέτες βιομηχανικών και βιοτεχνικών εγκαταστάσεων, όσον αφορά την καλωδίωση και τον τρόπο τροφοδοσίας.

 

Μηχανουργική Τεχνολογία Ι

Θεωρητικό μέρος:

Μετρήσεις: Γενικά στοιχεία περί μετρήσεων. Βασική προσέγγιση στο μετρητικό σύστημα (βασικά μέρη). Όργανα μέτρησης – ορισμοί (ακρίβεια, ορθότητα, πιστότητα, εύρος, επαναληψιμότητα, αναπαραγωγιμότητα, διακριτική ικανότητα, ευαισθησία, αξιοπιστία). Προδιαγραφές μετρητικών οργάνων, αρχές λειτουργίας. Πρότυπα μέτρησης (βασικές και παραγωγικές μονάδες SI). Σφάλματα μέτρησης (απόλυτο, σχετικό). Αιτίες σφαλμάτων. Κατάταξη σφαλμάτων (συστηματικά, τυχαία, σύνθετα). Ανοχές, συναρμογές, πρότυπα μήκη, έλεγχος διαστάσεων και γωνιών. Μετρήσεις υψηλής ακρίβειας (ιεράρχηση προτύπων, πιστοποιημένα υλικά αναφοράς, ιχνηλασιμότητα). Βασικές έννοιες γύρω από τη διακρίβωση.

Εφαρμοστήριο: Πρώτες ύλες, προδιαγραφές, παραγγελία. Φασεολόγιο κατασκευής έργων. Τεχνικά χαρακτηριστικά, παραγγελία εργαλείων, τυποποιήσεις. Σύγχρονα εργαλεία – εξοπλισμός.

Χυτήριο: Πρώτες ύλες, προδιαγραφές, παραγγελία Μοντέλα χυτών. Εργαλεία και βασικές εργασίες χύτευσης. Τύπωμα και διάφορες μέθοδοι χύτευσης. Μηχανικό τύπωμα. Επεξεργασία χυτών αντικειμένων, έλεγχος χυτών.

Συγκολλήσεις: Ηλεκτροσυγκολλήσεις, οξυγονοκολλήσεις, συγκολλήσεις TIG, MIG, MAG. Οξυγονοκοπή. Μαλακές κολλήσεις.

Σωληνουργείο: Πρώτες ύλες, προδιαγραφές, παραγγελία. Εργαλεία, μηχανήματα. Δίκτυα σωληνώσεων, έλεγχος δικτύων. Χρώματα σωληνώσεων-Συμβολισμοί.

Ελασματουργείο: Πρώτες ύλες, προδιαγραφές, παραγγελία. Μηχανήματα εργαλεία και όργανα μέτρησης. Τεχνικά χαρακτηριστικά, αρχές λειτουργίας, συντήρησης. Διαμόρφωση και κοπή ελασμάτων.

Ασφάλεια μηχανουργείου: Περί ατυχημάτων. Κανονισμός για την εύρυθμη λειτουργία στο εργαστήριο. Υποχρεώσεις εργοδοτών, εργαζομένων. Ασφάλεια μηχανών και ασφαλή χρήση εργαλείων και συσκευών. Σήμανση ασφάλειας σύμφωνα με την Εθνική Νομοθεσία και τις Κοινοτικές Οδηγίες.

Εργαστηριακό μέρος:

  • Εξάσκηση στις μετρήσεις μήκους με όργανα μέτρησης μεγάλης διακριτικής ικανότητας.
  • Έλεγχος διαστάσεων και επιφανειών έτοιμων μηχανουργικών προϊόντων μαζικής παραγωγής.
  • Κατασκευή συναρμογής δύο τεμαχίων με ανοχή ±0,1 mm.
  • Μηχανικό τύπωμα και χύτευση μετάλλου από ομάδα τεσσάρων σπουδαστών.
  • Κατασκευή τυπικού δικτύου σωληνώσεων με χαλυβδοσωλήνα και χαλκοσωλήνα.
  • Συγκόλληση τριών τεμαχίων με ηλεκτροσυγκόλληση τόξου και ΤΙG.
  • Συγκόλληση ελασμάτων με οξυγονοκόλληση.
  • Οξυγονοκοπή μετάλλων.
  • Κατασκευές ειδικών εξαρτημάτων αγωγών από γαλβανιζέ λαμαρίνα στο ελασματουργείο με τη βοήθεια λογισμικού δημιουργίας αναπτυγμάτων.

 

Μηχανική Ρευστών Ι

Θεωρητικό μέρος:

Ιδιότητες των ρευστών & μονάδες: Πυκνότητα, Ιξώδες, κ.α.

Βασικές εξισώσεις της Μηχανικής Ρευστών: Αρχή Διατήρησης της Μάζας (εξίσωση συνέχειας), Αρχή Διατήρησης της Γραμμικής και Περιστροφικής Ορμής (2ος νόμος περί κίνησης του Newton), Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας (1ο θερμοδυναμικό αξίωμα), Καταστατικές Εξισώσεις.

Είδη Μαθηματικής Ανάλυσης στη Μηχανική Ρευστών: Σύστημα & Όγκος Ελέγχου.

Υδροστατική: Σημειακή πίεση και κατανομή της με το βάθος ρευστού, μέτρηση πίεσης & μανόμετρα, απόλυτη, σχετική και ατμοσφαιρική πίεση, στατική & δυναμική πίεση, δυνάμεις σε επίπεδες (κατακόρυφες, οριζόντιες & κεκλιμένες) και καμπύλες επιφάνειες, άνωση.

Βασική Μηχανική Ρευστών: Επιτάχυνση στοιχείου Ρευστού – 2ος Νόμος Newtοn, εξίσωση Bernulli, στατική, δυναμική & ολική πίεση, μέτρηση ταχύτητα ροής με σωλήνα Pitot–Static, παραδείγματα εφαρμογής εξίσωσης Bernoulli, γραμμή ενέργειας & πιεζομετρική γραμμή, αποκλίσεις από την εξίσωση Bernoulli.

Κινηματική των Ρευστών: Πεδίο Ταχύτητας (περιγραφή ροής κατά Euler ή Lagrange, 1D, 2D & 3D ροή, μόνιμη & μη μόνιμη ροή, ροϊκές γραμμές, ινώδεις φλέβες & ροϊκές τροχιές), Πεδίο Επιτάχυνσης (η υλική παράγωγος, μη μόνιμα φαινόμενα, φαινόμενα συναγωγής), Όγκος Ελέγχου, Θεώρημα Μεταφοράς Reynolds (μόνιμα & μη μόνιμα φαινόμενα, το θεώρημα για κινούμενους όγκους ελέγχου, επιλογή όγκου ελέγχου).

Ροή σε Κλειστούς Αγωγούς: Ο αριθμός Reynolds, στρωτή & τυρβώδης ροή, ροή στην είσοδο του αγωγού, πίεση & διατμητική τάση, πλήρως ανεπτυγμένη στρωτή ροή, πλήρως ανεπτυγμένη τυρβώδης ροή, μετάβαση από στρωτή σε τυρβώδη ροή, τυρβώδης διατμητική τάση, κατανομή ταχύτητας σε τυρβώδη ροή, διαστατική ανάλυση ροής σε κλειστούς αγωγούς, γραμμικές απώλειες, τοπικές απώλειες.

Εργαστηριακό μέρος:

  • Μέτρηση Πυκνότητας & Ιξώδους Ρευστών.
  • Μέτρηση υδροστατικών δυνάμεων σε επίπεδες επιφάνειες.
  • Βαθμονόμηση μανομέτρου.
  • Χαρακτηρισμός ροομέτρου τύπου Ventouri – Εξίσωση Bernoulli.
  • Τοπικές απώλειες.
  • Γραμμικές απώλειες.

 

Τεχνική Νομοθεσία

  • Εισαγωγή στο δίκαιο και στη Νομοθεσία.
  • Βασικά στοιχεία και ορισμοί.
  • Ερμηνεία του Δικαίου και της Νομοθεσίας.
  • Η έρευνα νομικών πηγών με μέσα πληροφορικής.
  • Τα θεμελιώδη δικαιώματα.
  • Η δικαστική επίλυση των διαφορών – το ελληνικό δικαιοδοτικό σύστημα.
  • Βασικά στοιχεία αστικού δικαίου.
  • Βασικά στοιχεία ποινικού δικαίου.
  • Βασικά στοιχεία εργατικού δικαίου.
  • Η ανάθεση και εκπόνηση μελετών.

 

 
Scroll Up