intTypePromotion=3

TỔNG HỢP ĐỀ THI CÔNG NGHỆ ĐÓNG SỬA PHI KIM LOẠI

Chia sẻ: Phung Minh Toan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

0
62
lượt xem
13
download

TỔNG HỢP ĐỀ THI CÔNG NGHỆ ĐÓNG SỬA PHI KIM LOẠI

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dưới đây là sự tổng hợp đề thi của Trường Đại Học Nha Trang. Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo và sưu tầm qua các năm học. Muốn hiểu rõ kiến thức về Compozit thì phải có kinh nghiệm thực tế tại xưởng và phải tham khảo nhiều tài liệu từ giáo trình. Tài liệu cần phải nên tham khảo: - Bài giảng: CÔNG NGHỆ ĐÓNG SỬA TÀU PHI KIM LOẠI của Phạm Thanh Nhựt_ Trường Đại Học Nha Trang. - Nghiên cứu vật liệu COMPOSIT trên nền nhựa POLYESTE gia cường bằng sợi đay của Nguyễn Bá...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: TỔNG HỢP ĐỀ THI CÔNG NGHỆ ĐÓNG SỬA PHI KIM LOẠI

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG ……………………………. TỔNG HỢP ĐỀ THI CÔNG NGHỆ ĐÓNG SỬA PHI KIM LOẠI BIÊN SOẠN: PHÙNG MINH TOÀN Nha Trang tháng 1 năm 2013
  2. Biên soạn: Phùng Minh Toàn_51DT-2_ NTU Lời tâm tình Dưới đây là sự tổng hợp đề thi của Trường Đại Học Nha Trang. Tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo và sưu tầm qua các năm học. Muốn hiểu rõ kiến thức về Compozit thì phải có kinh nghiệm thực tế tại xưởng và phải tham khảo nhiều tài liệu từ giáo trình. Tài liệu cần phải nên tham khảo: - Bài giảng: CÔNG NGHỆ ĐÓNG SỬA TÀU PHI KIM LOẠI của Phạm Thanh Nhựt_ Trường Đại Học Nha Trang. - Nghiên cứu vật liệu COMPOSIT trên nền nhựa POLYESTE gia cường bằng sợi đay của Nguyễn Bá Trung- Trần Văn Phước_ Trường Đại Học Sư Phạm, Đại Học Đà Nẵng. - Qui phạm kiểm tra và chế tạo các tàu làm bằng chất dẻo cốt sợi thủy tinh TCVN 6282-2003 - Từ trang web của Viện nghiên cứu chế tạo tàu thủy Nha Trang http://vientauthuy.com.vn/home/default.aspx - Hoặc có thể liên hệ qua thầy Huỳnh Văn Nhu Trường Đại Học Nha Trang. Người có nhiều kinh nghiệm về vật liệu compozit.
  3. Biên soạn: Phùng Minh Toàn_51DT-2_ NTU Câu 1: Tại sao nói chất lượng sản phẩm composite phụ thuộc nhiều vào trình độ tay nghề công nhân? TL: Do vật liệu composite được hình thành ngay trong quá trình chế tạo sản phẩm. Người công nhân phải thực hiện từ khâu pha chế vật liệu, tạo khuôn mẫu, chế tạo và lắp ráp. Bên cạnh đó, đóng tàu bằng vật liệu compozit không chỉ đòi hỏi người công nhân có sự hiểu biết về kĩ thuật tốt mà còn hải am hiểu về vật liệu. Câu 2: Tại sao khi thi công tấm composite nhiều lớp người ta thường sử dụng Mat để trát lớp đầu tiên, lớp trung gian và lớp cuối cùng? TL: - Mat thấm nhựa tốt (1đ). - Mat tạo bề mặt phẳng (1đ). - Mat có tính liên kết tốt (1đ) Câu 3: Trong quy trình công nghệ đóng tàu vỏ composite, tại sao phải gắn các chi tiết gia cường vào vỏ tàu trước khi tách? TL: - Đảm bảo cho vỏ tàu đủ cứng vững và không bị biến dạng. Trong công nghệ đóng tàu compozit, các chi tiết, kết cấu gia cường được gắn sau khi tàu đã hoàn thành. Nếu tách vỏ ra khỏi khuôn mà chưa gắn các chi tiết, kết cấu gia cường như: sườn, đà, nẹp, vách, gân gia cường thì sẽ làm cho vỏ tàu bị biến dạng. Câu 4: Phân tích những điểm khác nhau cơ bản giữa công nghệ đóng tàu vỏ composite và tàu vỏ thép? TL: - Phải có khuôn (0.75đ) - Vỏ đúc liền khối (0.75đ) - Kết cấu gia cường chế tạo sau vỏ (0.75đ) - Sơn vỏ trước (0.75đ) * Tàu vỏ thép: - Vỏ tàu được chế tạo từ nhiều tấm thép nhỏ ghép lại với nhau bằng bulong, chốt, đinh tán hay bằng phương pháp hàn (welding). - Dùng dưỡng để chế tạo các chi tiết cong phức tạp như vỏ ở hong, mũi.. - Có thể chế tạo đồng thời các chi tiết, cụm kết cấu (Block) với nhau. - Các chi tiết gia cường được làm cùng lúc với vỏ tàu. - Công đoạn sơn sau khi đã chế tạo hoàn chỉnh các Block. - Chất lượng sản phẩm ít phụ thuộc vào tay nghề của công nhân. * Tàu vỏ Compozit: - Vỏ được chế tạo liền khối. - Phải có khuông để chế tạo. - Làm theo qui trình thứ tự nhất định. - Các chi tiết gia cường được chế tạo sau khi vỏ tàu đã hoàn thành. - Vỏ được sơn trước. - Chất lượng sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào tay nghề của công nhân và đòi hỏi người công nhân phải có am hiểu về vật liệu. Câu 5: Phân tích những điểm giống và khác nhau giữa khuôn đực và dưỡng? TL: Giống : + Hình dáng (1đ) + Bề mặt (1đ) Khác : Công dụng (chế tạo sản phẩm/chế tạo khuôn cái) (1đ) Câu 6: Tại sao người ta có thể trát tiếp các lớp composite lên tấm composite đã đông cứng hoàn toàn mà vẫn đảm bảo độ liên kết giữa lớp cũ và mới? TL: Nhựa Polyester có tính kỵ khí (không đông cứng hoàn toàn trong môi trường không khí).
  4. Biên soạn: Phùng Minh Toàn_51DT-2_ NTU Câu 7: Phân tích những điểm khác nhau cơ bản giữa cốt sợi thủy tinh dạng vải (Woven roving) và dạng Mat (Mating) TL: WR Mat - Sợi liên tục và có hướng (0.5đ) - Sợi không liên tục, hướng ngẫu nhiên (0.5đ) - Trọng lượng lớn 0,6-1,2 kg/m2 (0.5đ) - Trọng lượng nhỏ (0,2  0,9) kg/m2 (0.5đ) - Hấp thụ nhựa ít (0.5) - Hấp thụ nhựa nhiều (0.5) - Liên kết lớp kém (0.5đ) - Liên kết lớp tốt (0.5đ) - Khó tạo góc uốn và mặt phẳng (0.5đ) - Dễ tạo góc uốn và mặt phẳng (0.5đ) - Cơ tính cao (0.5đ) - Cơ tính thấp (0.5đ) Vải thô Mat a) M¸t (CSM): §-îc sö dông ë nh÷ng kÕt cÊu tµu cÇn ®é kÝn n-íc cao, nh÷ng khu vùc khã thi c«ng, nh÷ng n¬i cã gãc c¹nh bÐ. Th-êng dïng lµm líp ®Çu tiªn, c¸c líp trung gian vµ líp cuèi cïng cña tÊm vá tµu. Phæ biÕn nhÊt lµ hai lo¹i sau: - Lo¹i cã träng l-îng 300g/m2 , ký hiÖu CSM300 - Lo¹i cã träng l-îng 450g/m2, ký hiÖu CSM450. b)V¶i th« (WR): §-îc sö dông ë phÇn tµu cÇn ®é chÞu lùc cao, cÇn thi c«ng nhanh ( do t¹o nªn chiÒu dµy lín), vµ ph¶i ®-îc sö dông xen kÏ víi CSM. Cã nhiÒu lo¹i WR, tuy nhiªn phæ biÕn nhÊt lµ c¸c lo¹i sau: - Lo¹i cã träng l-îng 600g/m2, ký hiÖu WR600. - Lo¹i cã träng l-îng 800g/m2, ký hiÖu WR800. Câu 8: Xây dựng quy trình công nghệ sửa chữa một lỗ thủng nhỏ ở vỏ tàu composite do va chạm gây ra? TL: - Xây dựng quy trình chung (2đ) - Chi tiết từng bước (2đ) Câu 9: Xây dựng quy trình công nghệ sửa chữa một vết xướt ăn sâu vào bên trong lớp gelcoat ở vỏ tàu composite? TL: - Xây dựng quy trình chung (2đ) - Chi tiết từng bước (2đ) Câu 10: So sánh vai trò của chất tách khuôn và chất làm bóng bề mặt? TL: - Chất tách khuôn : dễ tách sản phẩm ra khỏi khuôn (1đ). - Chất làm bóng : tạo lớp màng ngăn cách giữa khuôn và sản phẩm, làm bóng bề mặt (1đ). Câu 11: Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo một phân đoạn boong kết cấu đơn lớp, bao gồm tấm boong, xà ngang và xà dọc boong (có vẽ hình minh họa)?
  5. Biên soạn: Phùng Minh Toàn_51DT-2_ NTU TL: - Xây dựng quy trình chung (2đ) - Chi tiết từng bước (2đ) Câu 12: Kết cấu 3 lớp của các gân gia cường có ưu, nhược điểm gì so với kết cấu rỗng? TL: - Ưu : độ bền cao hơn (1đ). - Nhược : Chế tạo phức tạp và trọng lượng lớn hơn (1đ). Câu 13: Tại sao người ta không thi công vỏ tàu composite theo phương pháp úp? TL: - Chủ yếu sử dụng khuôn cái (1đ). - Khó thi công hơn (1đ). Câu 14: Tại sao người ta không thi công trát lớp liên tục (về mặt thời gian) trên tấm composite có chiều dày lớn? TL: - Sinh nhiệt lớn nên ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm (1đ). - Khó thi công do nhiệt và nồng độ styren lớn (1đ). Câu 15: Làm thế nào để trát thêm lớp composite lên tấm composite đã phủ lớp topcoat? TL: - Mài lớp topcoat (1đ). - Lau bề mặt bằng aceton (1đ). Câu 16: Tính chiều dày tấm FRP gồm 5 lớp Mat (M) loại 300g/m2 và 4 lớp vải (WR ) loại 600g/m2 . Biết : Trọng lượng riêng của sợi : dM = 2,5g/cm3, dWR = 2,55g/cm3 Trọng lượng riêng của nhựa : dP = 1,15g/cm3 Hàm lượng nhựa – sợi : WM = 30%, WWR = 50% TL: M = 300(g/m2) = 0,03(g/cm2) – trọng lượng trên 1m2 Mat. WR = 600(g/m2) = 0,06 (g/cm2) – trọng lượng trên 1m2 vải. Chiều dày 1 lớp Mat:  1  1  WM  1  t M  M    .  dM  W M  dP   1  1  0,3  1   0,03  .  =0,073(cm) = 0,73(mm).  2,5  0,3  1,15  Chiều dày 1 lớp vải:  1  1  WWR  1  tWR  WWR    .   dWR  W WR  d P   1  1  0,5  1   0,06  .  =0,076(cm) = 0,76(mm).  2,55  0,5  1,15  Vậy chiều dày của tấm FRP: tp = 5.tM +4.tWR = 5.0,73 +4.0,76 = 6,69(mm). Câu 17: Tính chiều dày tấm FRP gồm 5 lớp Mat (M) loại 450g/m2 và 4 lớp vải (WR ) loại 800g/m2 . Biết : Trọng lượng riêng của sợi : dM = 2,5g/cm3, dWR = 2,55g/cm3 Trọng lượng riêng của nhựa : dP = 1,15g/cm3 Hàm lượng nhựa – sợi : WM = 35%, WWR = 55% TL: M = 450(g/m2) = 0,045(g/cm2) – trọng lượng trên 1m2 Mat.
  6. Biên soạn: Phùng Minh Toàn_51DT-2_ NTU WR = 800(g/m2) = 0,08 (g/cm2) – trọng lượng trên 1m2 vải. Chiều dày 1 lớp Mat:  1  1  WM  1  t M  M    .   M  WM d  dP   1  1  0,35  1   0,045  .  =0,091(cm) = 0,91(mm).  2,5  0,35  1,15  Chiều dày 1 lớp vải:  1  1  WWR  1  tWR  WWR    .   d WR  W WR  dP   1  1  0,55  1   0,08  .  =0,088(cm) = 0,88(mm).  2,55  0,55  1,15  Vậy chiều dày của tấm FRP: tp = 5.tM +4.tWR = 5.0,91 +4.0,88 = 8,07(mm). Câu 18: Cho tấm FRP dày 5,9mm gồm các lớp Mat (M) loại 450g/m2 và vải (WR ) loại 300g/m2 . Với : Trọng lượng riêng của sợi : dM = 2,5g/cm3, dWR = 2,55g/cm3 Trọng lượng riêng của nhựa : dP = 1,15g/cm3 Hàm lượng nhựa – sợi : WM = 35%, WWR = 55% Hãy lựa chọn số lớp M và WR phù hợp cho tấm trên, biết rằng chúng được sắp xếp theo nguyên tắc xen kẽ? TL: M = 450(g/m2) = 0,045(g/cm2) – trọng lượng trên 1m2 Mat. WR = 300(g/m2) = 0,03 (g/cm2) – trọng lượng trên 1m2 vải. Chiều dày 1 lớp Mat:  1  1  WM  1  t M  M    .  dM  W M  dP   1  1  0,35  1   0,045  .  =0,091(cm) = 0,91(mm).  2,5  0,35  1,15  Chiều dày 1 lớp vải:  1  1  WWR  1  tWR  WWR    .   dWR  W WR  d P   1  1  0,55  1   0,03  .  =0,033(cm) = 0,33(mm).  2,55  0,55  1,15  Tính số lớp M450 và Wr300 Vì theo nguyên tắc bố trí các lớp xen kẽ nên ta có pt sau: nM - nWR =1 (1) Chiều dày tấm 5,9(mm) ta có phương trình sau: nM.0,91 + nWR.0,33 = 5,9 (2) Giải hệ PT (1) và (2) ta được: nM =5 (Lớp), nWR = 4 (lớp)
  7. Biên soạn: Phùng Minh Toàn_51DT-2_ NTU 2.4 §Æc tr-ng vËt lý cña vËt liÖu GRP Khi chÕ t¹o vá tµu, sîi gia c-êng chñ yÕu ®-îc sö dông ë 2 d¹ng: CSM: cã träng l-îng tõ 300  600 g/m2 WR: cã träng l-îng tõ 400  800 g/m2 Thùc tÕ (tõ kinh nghiÖm thi c«ng ë trung t©m NCCT tµu c¸ vµ thiÕt bÞ tr-êng §HTS) vµ lý thuyÕt [5] cho thÊy hµm l-îng nhùa - sîi trong vËt liÖu khi gia c«ng b»ng tay th-êng n»m trong kho¶ng: Víi CSM: Wf = (30  35) % (vÒ träng l-îng) Víi WR: Wf = (45  55) % (vÒ träng l-îng) Trong ®ã th-êng gÆp nhÊt lµ : 33% vµ 50% (t-¬ng øng víi CSM vµ WR) NÕu bá qua ¶nh h-ëng cña bät khÝ th× chiÒu dµy mçi líp ®-îc tÝnh nh- sau :  1  1  Wf  1  tp  f      (cm) (2-1)  d f  W f  d m  Víi: f : träng l-îng trªn 1 m2 cña sîi (g/cm2) Wf : hµm l-îng sîi trong GRP df, dm : Träng l-îng riªng cña sîi vµ nhùa (g/cm3). Nh- vËy víi chiÒu dµy , sè líp cÇn thiÕt lµ:  n tp Trong tr-êng hîp GRP gåm nhiÒu líp CSM vµ WR kÕt hîp víi nhau, ta còng dÔ dµng x¸c ®Þnh ®-îc sè líp WR vµ sè líp Mat cÇn thiÕt ®Ó t¹o nªn chiÒu dµy  khi ta biÕt ®-îc quy luËt ph©n bè gi÷a WR vµ CSM. Tãm l¹i, ®Ó ®¹t ®-îc chiÒu dµy tÊm GRP theo yªu cÇu thiÕt kÕ ph¶i biÕt c¸c th«ng sè: - Quy luËt s¾p xÕp nhùa - sîi. - C¸c th«ng sè: f , Wf, df , dm 2.4.1 Träng l-îng riªng cña nhùa vµ sîi: Theo [4], träng l-îng riªng cña nhùa vµ sîi cã gi¸ trÞ: Sîi thñy tinh d¹ng CSM: dM = 2,5 g/cm3 Sîi thñy tinh d¹ng WR: dWR = 2,55 g/cm3 Nhùa polyester kh«ng no: dP = 1,15 g/cm3 2.4.2 X¸c ®Þnh chiÒu dµy líp GRP: ViÖc x¸c ®Þnh chiÒu dµy líp GRP ®-îc thùc hiÖn theo c«ng thøc 2-1. VÝ dô: * Víi tÊm GRP cã cèt lµ mét líp CSM lo¹i 300g/m2. Ta cã: wf = 300g/m2 = 0,03g/cm2. Wf = 0,33 dm = 1.15g/cm3. df = 2,5g/cm3. Thay vµo (2-1) ®-îc : t = 0,065cm = 0,65mm * Víi tÊm GRP cèt lµ mét líp CSM lo¹i 450g/m2. T-¬ng tù nh- trªn, thay wf b»ng 0,045g/cm2, ta ®-îc: t = 0,1cm = 1mm. * Víi tÊm GRP cã cèt lµ mét líp WR lo¹i 800g/m2: Víi lo¹i nµy ta cã: wf = 800g/m2 = 0,08g/cm2. Wf = 0,5
  8. Biên soạn: Phùng Minh Toàn_51DT-2_ NTU dm = 1,15 g/cm3 df = 2,55 g/cm3. Thay vµo (4-49) ta ®-îc: t = 0,1cm = 1mm * Víi tÊm GRP cèt lµ mét líp WR lo¹i 600g/m2: Thay wf b»ng 0,06g/cm2 ta ®-îc: t = 0,076cm = 0,76mm. 2.4.3 X¸c ®Þnh träng l-îng riªng cña tÊm GRP: (1). Víi tÊm GRP cèt CSM: Träng l-îng riªng cña tÊm GRP cèt CSM tÝnh theo c«ng thøc: 1/t = Wm/m + Wf/f. hay t = f.m/ (Wm. f + Wf. m) Víi Wf = 0,33; f = 2,5g/cm3; Wm = 0,67; m = 1,15g/cm3 Thay vµo c«ng thøc trªn ®-îc träng l-îng riªng cña tÊm GRP cèt CSM lµ: t1 = 1,4g/cm3. (2) Víi tÊm GRP cèt WR: T-¬ng tù nh- trªn, b»ng c¸ch thay : Wf =0,5; f =2,55g/cm3; Wm = 0,5; m = 1,15g/cm3 cã träng l-îng riªng cña tÊm GRP cèt WR lµ: t2 = 1,6g/cm3. C¸c gi¸ trÞ t1 vµ t2 ®Ó tÝnh khèi l-îng nhùa nÒn, WR vµ CSM cÇn thiÕt trong thµnh phÇn tÊm GRP cã cÊu t¹o hçn hîp ( cèt võa lµ WR, võa lµ CSM).

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản