Достапни курсеви

Стекнува продлабочени теоретски знаења од динамиката на флуиди на некомпресибилни и компресибилни флуиди,  поставување на нумерички еднодимензионални модели за хидрауличка пресметка на стационарно и нестационарно струење, презентација на основите на CFD (Computational Fluid Dynamics), туторијален вовед за примена на CFD технологијата и познавање на познати CFD софтвери. 

Изборен предмет во V семестар за насоките ИИМ и МХТ.

Изборен предмет на насоката ИИМ за V семестар.

Мерни единици. Мерни системи. Историјат, поставеност, употреба, врски меѓу нив. Преглед на интернационалниот систем за мерни единици (SI). Основни мерни единици, префикси за поголеми и помали единици од основните. Вовед во димензиска анализа. Изведени единици мерки, правила на нивно изведување и врска со основните физички големини и законитости. Повторување и надградба на основни поими, големини и законитости од физика.
Академско пишување. Правила на академско пишување. Структура, правилно користење на литература, цитирање. Плагијаризам и негово избегнување. Вештини на комуницирање.

Предметот e дизајниран со цел да им обезбеди на студентите врвни компетенции за успешно раководење и реализација на проекти во инженерската и деловната пракса.

Главната цел на оваа предметна програма е целосно оспособување на студентите за препознавање и примена на модерен проектен пристап во секојдневната работа. Преку совладување на материјата, студентите развиваат способност самостојно и тимски да ја дефинираат целта, обемот, главните фази и клучните излези на екосистемот на еден проект. Програмата има за задача да ги научи идните инженери како прецизно да ги терминираат проектните активности, да ги определуваат и контролираат проектните трошоци, како и да вршат постојана оптимизација на проектот во однос на четири клучни столба: трошоците, располагањето со ресурси, одржувањето на високиот квалитет и строго почитување на временските рокови.

Што се однесува до содржината, предметната програма започнува со фундаментално запознавање со тоа што претставува проект и проектен менаџмент, нагласувајќи ја суштинската важност од работењето со проекти во современите организации. Студентите навлегуваат во дефинирањето на конкретни задачи, потребните ресурси и нивните ангажмани, при што се запознаваат со напредни техники на мрежно планирање. Во продолжение, програмата опфаќа изучување на матрично-проектната структура, алоцирањето на ресурсите, како и дефинирањето на работните календари и реалната расположливост на ресурсите. Студентите се стекнуваат со знаења за целокупно управување со проектот, оптимизација на проектните активности, но и со критички важни вештини за менаџирање на ризиците кои можат да се појават во текот на проектот. Предметната содржина завршува со анализа на специфичните карактеристики и предизвици кои ги носат меѓународните проекти.

Основни поими и поделба на хидрауличните турбомашини, струјни основи и равенка за размена на енергија. Работни карактеристики на турбомашините, равенки за сличност, степени на полезно дејство. Методи за проучување на струењето низ турбомашините. Кавитација и кавитациски карактеристики. Моделски испитувања и пресликување на моделските карактеристики. Центрифугални и аксијални пумпи, конструктивни карактеристики, работни перформанси и услови за избор.

Предметот Операциски истражувања е насочен кон изучување и практична примена на квантитативни методи и математички модели за анализа, оптимизација и донесување одлуки во инженерски и производствени системи. Студентите се запознаваат со моделирање на реални проблеми и избор на оптимални решенија при ограничени ресурси и различни техничко-економски услови.

Во рамките на предметот се обработуваат линеарно програмирање и симплекс метода, транспортни и распределбени проблеми, мрежни модели, управување со проекти (CPM/PERT), модели на залихи, теорија на редови на чекање, повеќекритериумско одлучување и основи на симулација. Посебен акцент се става на примери и практични задачи поврзани со производството, логистиката, планирањето на ресурсите и подобрувањето на продуктивноста.

 

ТЕХНОЛОГИЈА НА ОБРАБОТКА СО ДЕФОРМАЦИИ

Обработката на металите со деформации претставува група производни технологии со кои се врши промена на обликот и димензиите на металниот материјал преку пластична деформација, без отстранување материјал и, во основа, без нарушување на неговиот континуитет.

Под дејство на надворешни сили, создадени со користење алати во форма на матрици и патрици, односно алати за ковање, истиснување, влечење жица, валање, обработка на лимови или други средства за деформирање, напрегањата во материјалот ја надминуваат границата на течење. Како резултат, материјалот преминува од еластична во пластична област и по престанувањето на оптоварувањето трајно ја задржува новодобиената форма.

Основни процеси на обработка со деформации

Во зависност од видот на оптоварувањето, температурата и геометријата на производот, најзначајни процеси се:

  • валање (rolling) – намалување на дебелината или промена на напречниот пресек со поминување на материјалот меѓу ротирачки валјаци;
  • ковање (forging) – обликување под дејство на притисни сили, со слободно ковање или ковање во алат(калапи за ковање);
  • истиснување / екструзија (extrusion) – истиснување (протиснување) на материјалот низ отвор на матрица за добивање производи со дефиниран напречен пресек;
  • влечење жица (drawing) – провлекување на материјалот низ калибриран отвор за намалување на напречниот пресек, особено кај жици, прачки и цевки;
  • свиткување (bending) – промена на геометријата на лимови, профили и цевки со контролирана пластична деформација;
  • длабоко извлекување (deep drawing) – трансформација на рамен лим во просторен, најчесто шуплив производ во облик на сад;
  • пресување и обликување на лим (sheet-metal forming) – група процеси за сериско и масовно производство на компоненти со сложена геометрија, преку просекување, пробивање и слични операции.

Обработката може да се изведува како ладна, или топла деформација, во зависност од односот помеѓу температурата на обработка и температурата на рекристализација на материјалот.

Зошто обработката со деформации е значајна?

Големата индустриска важност на овие технологии произлегува од можноста за производство на компоненти со висока продуктивност, повторливост и ефикасно искористување на материјалот. За разлика од обработката со режење, кај која дел од почетниот материјал се претвора во струготини, кај обработката со деформации материјалот главно се прераспределува во потребната геометрија.

Дополнително, процесот на деформација може значително да влијае врз микроструктурата и механичките својства на металот. Кај ладната деформација се јавува деформациско зајакнување, односно зголемување на јакоста и тврдоста со истовремено намалување на пластичноста. Кај  деформација на повишени температури, рекристализацијата овозможува големи степени на деформација и формирање поповолна микроструктура.

Затоа, инженерското проектирање на процесите бара разбирање на:

напонско-деформациската состојба → пластичното течење → триењето → температурата → брзината на деформација → својствата на материјалот → геометријата на алатот → силата и работата на деформација → квалитетот на готовиот производ.

Современата Технологија на обработка со деформации не се ограничува само на изборот на преса и алат. Таа вклучува моделирање на пластичното течење, FEM/CAE симулации, оптимизација на алатите и параметрите на процесот, автоматизација, роботизација, контрола на квалитетот и намалување на потрошувачката на материјал и енергија, посебно со новиот развој и Индустрија 4.0

Оттука, обработката со деформации претставува една од фундаменталните технологии на современото машинство и производно инженерство, со широка примена во автомобилската, воздухопловната, железничката, градежната, енергетската и металопреработувачката индустрија.

Нејзината современа цел може да се дефинира како:

„Да се добие потребната геометрија и функционални својства на производот со минимална потрошувачка на материјал и енергија, минимален отпад и максимална продуктивност и квалитет.“

Вовед во машинство - Паралелка Б -
настава петоци од 12 - 15ч. просторија 310 -
предметен наставник проф. д-р Ана Лазаревска 


Основни поими на проектирањето; геометриски операции потребни за одредување на продори и пресеци на тела и 
површини; просторна претстава на објекти; технички цртеж и документација 

Модели на цврсти тела. Претставување и помнење на цврсти тела. Видови на постапки за моделирање. Параметризација на моделите. Структура на софтверите за конструирање со помош на компјутер. Операции за моделирање на делови. Спојување на деловите во склоп. Анализа на склоп. Сплајнови и полиномални површини. Параметарски варијанти. Автоматска изработка на работилнички цртежи. Склопни и монтажни цртежи. Симулација. Анимација. Рендерирање. Стандардни делови. Моделирање на делови од лим. Системи за конструирање со помош на компјутери.

Материјали за скицирање; Елементи на скица – подлога, конструкција, погледи, ефекти на светло и сенка, стилови; Скици на производи – техники за презентирање на изгледот и структурата на производот, начинот на функционирање и ракување; Скицирање за фаќање и документирање на идеи ; Дотерување на концептите со примена на рачни и дигитални техники. Тридимензионални техники на презентација на тела во простор: коса проекција, изометрија и перспектива. Техники за рачно презентирање на тела: скицирање, цртање, сенчење

Предметот опфаќа изучување на основните принципи, карактеристики и примена на производните технологии во металопреработувачката индустрија, со посебен акцент на обработките со симнување материјал и со пластична деформација. Се изучуваат физичките и технолошките основи на процесите, влијанието на процесните параметри врз квалитетот на обработката, како и карактеристиките и примената на алатите и машините. Се обработуваат и основните принципи на неконвенционалните постапки на обработка, нумерички управуваните машини (CNC) и современите пристапи во производството.

Целта на предметот е студентите да стекнат основни познавања за производните технологии, алатите и машините што се применуваат во индустријата, како и да се запознаат со нивните технолошки карактеристики и области на примена.

Цели

Воведување во современите методи и техники на моделирање со примена на CFD; 
оспособување за користење софтверски апликации за проектирање; анализа и решавање 
на стационарни, нестационарни и динамички системи од областа на термичкото 
инженерство и енергетиката. 
Оспособеност за подготовка на математички модел на термички објект и процес; примена 
на соодветна техника за нумеричко моделирање и симулации; анализа и толкување на 
резултатите, точноста, стабилноста и веродостојноста на воспоставениот модел.

Содржина  
 
Вовед во математичко моделирање на термички процеси и термичка анализа со 
компјутерска динамика на флуиди (CFD). Аеродинамички процеси. Турбулентно струење. 
Аеродинамички процеси со учество на дискретна фаза. Равенки за пренос на топлина. 
Определување гранични и почетни услови. 
Метод на конечни волумени, дискретизација и нумеричко решавање на водечки равенки. 
Пресметковен домен, геометрија, нумеричка мрежа. Моделирање на струења со хемиски 
реакции. Моделирање на согорување. Моделирање на пренос на енергија со CFD/CTA. 
Основни закони и пренос на топлина со термичко зрачење. Пренос на топлина кај 
постројки за согорување. Моделирање на пренос на топлина со термичко зрачење. 
Методи за моделирање на нестационарни процеси. Постпроцесирање. CFD техника за 
симулација на работа на пламеници, комори за согорување, котелски постројки, 
индустриски постројки и процеси. Моделирање на формирање и редукција на полутанти.

Запознавање со принципите и основните процеси на енергетска конверзија и ефикасност на енергетската конверзија; современи и идни трендови, напредни процеси и системи за енергетска конверзија; конструктивни изведби на котелски постројки; горива, согорување, системи за согорување; енергетски биланс и ефикасност на парни и водогрејни котли; топлиноизменувачки површини и пренос на топлина кај котелските постројки; термичка, аеродинамичка и јакосна прeсметка; парно-кондензни системи; експлоатациски проблеми и влијание на работата на котелските постројки врз околината.

Предметот ги опфаќа основните принципи и практичната примена на компјутерски поддржаното инженерство (CAE), со посебен акцент на нумеричките симулации со примена на методот на конечни елементи (FEM). Студентите се запознаваат со моделирање и анализа на механичкото однесување на машински делови и склопови, вклучувајќи определување на напрегања, деформации и поместувања при различни услови на оптоварување.

Во понатамошниот дел од предметот се изучува примената на нумеричките симулации за анализа и оптимизација на производни процеси, со посебен осврт на инјекционото вбризгување на полимери и обработките со пластична деформација. Преку практични вежби студентите стекнуваат вештини за подготовка на нумерички модели, дефинирање на гранични услови, спроведување симулации и интерпретација на добиените резултати.

Термодинамика на процесите на компримирање.

Струјни процеси.

Турбокомпресори – нумерички методи за симулација на струењето; работни карактеристики, перформанси; оптимално дизајнирање; регулирање. 

Волуменски компресори – клипни, завојни, спирални; термодинамички и струјни процеси; дизајнирање; перформанси; регулирање.

Компресорски станици – клипно компресорски, турбокомпресорски, завојно компресорски

Системи за ладење, сушење, филтрирање и складирање; проектирање на компресорски станици; експлоатација и одржување

Претставување на севкупноста моделирањето и симулациите во автомобилското инженерство. Оспособеност за
моделирање, симулација и анализа на основни математички, и комплексни виртуелни механички модели на возила за
истражување на вертикалната и на хоризонталната динамика на возилата. Испитување и оцена на удобноста,
управливоста и стабилноста на возилата преку анализа на моделите.

Дефинирање на работните оптоварувања и пресметка на елементите и на системите од моторните возила. Дефинирање на работните оптоварувања и вршење на конкретни пресметки на елементите, склоповите и системите од моторните возила.

Пресметка на елементите од системот за пренос на силина, погонски / непогонски мостови, потпирање, управување, кочење. Анализа
на сили и оптоварувања со помош на софтверски пакети.

Проблемите од загадувањето на животната средина. Детерминирање на клучни еко проблеми. Дефинирање на основната терминологија. Дизајнирање за животната средина, цели и принципи. Стратегии за еко дизајн, основни правила и методологии. Имплементација на стратегиите за еко дизајн во дизајнот на производите. Материјали и нивната вградена енергија. Рециклирани материјали. ЕУ препораки и регулативи за избор на материјали. Препораки за избор на материјали. Проценка на животен циклус. Стратегии за крај на животниот циклус на производите. Стратегии за продолжување на животниот век на производите. Дизајн за демонтажа. Стратегии за поврат, рециклирање, репроизводство, реупотреба. Стандарди и закони за зачувување на животната средина. Еко ознаки и начин на означување на производите. Анализа на успешни примери на еко производи.

Автоматизација на управувањето со моторите кај моторните возила, автоматизација на трансмисијата, системот за потпирање, системот за управување и системот за кочење.

Улога на опаковките. Најчесто користени материјали за пакување. Техники на пакување. Значење на брендирање и визуелна комуникација кај опаковките. Улога на опаковката во маркетингот на производот (промоција). Детална разработка на опаковки од различни материјали, како картон и пластика. Технологии за изработка и производство на
опаковки. Анализа на успешни примери од секојдневието. Еколошки прашања во дизајнот на опаковките. Стандарди

Предметот опфаќа изучување на видовите, конструкцијата и техничко-технолошките карактеристики на машините и алатите за обработка на материјали со пластична деформација. Се изучуваат механички и хидраулични преси, ковачки машини и друга опрема за обликување, како и алатите за волуменско обликување и обработка на лимови. Посебно внимание се посветува на алатите за ковање, истиснување, валање, влечење, сечење, просекување, пробивање, свиткување и длабоко извлекување. Студентите се запознаваат со основните конструкциски елементи на алатите, изборот на материјали и стандардни делови, димензионирањето, толеранциите и принципите на проектирање со примена на компјутерски поддржано проектирање (CAD). Предметот ги опфаќа и критериумите за избор и усогласување на машините и алатите според барањата на производниот процес, подготовката на техничка документација и понуди за изработка, како и основите на монтажа, експлоатација, одржување и безбедно ракување.

Видови на далечинско греење; комбинирано производство на топлинска енергија; анализа на топлификациони дијаграми и конципирање на оптимална енергетска структура; шеми на системи за далечинско греење и ладење; регулација на системите и опремата за централно снабдување со топлина и студ; дијаграми на температурите и протоците на вода во системите за ГВК; енергетска ефикасност во системите за централно снабдување со топлина и студ; цевни мрежи во системите за греење и ладење; хидраулични режими на цевните мрежи за далечинско греење и ладење; термално складирање на топлина и студ.

Технички гасови. Начини на добивање, примена, основни физички и хемиски карактеристики; термодинамички пресметки: состојба, промена на состојбата, компримирање, експанзија, раздвојување на гасни смеси; криогени и адсорпциони системи за втечнување и раздвојување на технички гасови; складирање и транспорт на технички гасови; гасни горива; гасни системи; гасоводни мрежи, мерно регулациони станици; експлоатација на системи со технички гасови. Компресорски станици – клипно компресорски, турбокомпресорски, завојно компресорски; системи за ладење, сушење, филтрирање и складирање; проектирање на компресорски станици; експлоатација и одржување.

Дизајнерски елементи и принципи; градба на веб страниците; методи за инспирирање; процес на дизајнирање
(дефинирање на дизајнерскиот проблем, популација на корисници, дефинирање на барањата на потенцијалните
корисници, изработка на концепти); детална разработка на веб страниците со примена на современи софтверски
алатки; примена на текстови и стилови; примена на дополнителни елементи (графика, звук, видео); креирање ефекти и
анимации.