INGINERIE ŞI MANAGEMENT - INGINERIE ECONOMICĂ ÎN DOMENIUL MECANIC

INGINERIE ŞI MANAGEMENT - INGINERIE ECONOMICĂ ÎN DOMENIUL MECANIC 1. LEGI ALE FIZICII CLASICE. ENUNŢURI ŞI FORMULE CONEXE 1. Principiile mecanicii clasice a. Principiul inerţiei Un punct material îşi păstrează starea de repaus sau de mişcare rectilinie şi uniformă atâta timp cât asupra lui nu acţionează nici o forţă. b. Principiul fundamental Dacă asupra unui punct material acţionează o forţă atunci acea forţă îi va imprima o acceleraţie care are aceeaşi direcţie şi acelaşi sens cu forţa iar mărimea acceleraţiei este egală cu raportul dintre mărimea forţei şi masa acestuia: F a m c. Principiul acţiunii şi al reacţiunii Dacă un corp acţionează asupra altui corp cu o forţă F 1 (numită forţă de acţiune), cel de-al doilea corp acţionează şi el asupra primului cu o forţă F 1 (numită forţă de reacţiune) de aceeaşi mărime şi pe aceeaşi direcţie, dar de sens contrar: F 1 F 1 d. Principiul independenţei acţiunii forţelor Dacă asupra unui punct material acţionează simultan mai multe forţe, atunci fiecare forţă va imprima punctului material propria acceleraţie independent de acţiunea celorlalte forţe iar punctul material va avea o acceleraţie egală cu suma vectorială a acceleraţiilor tuturor forţelor. e. Principiul determinismului Starea de mişcare a unui punct material este perfect determinată dacă se cunosc simultan poziţia şi impulsul acestuia. f. Principiul relativităţii din mecanica clasică Toate legile mecanicii sunt aceleaşi în orice sistem de referinţă inerţial (sistem aflat în repaus sau în mişcare rectilinie şi uniformă faţă de sistemul de referinţă considerat).. Legea conservării impulsului mecanic Pentru un punct material: dacă asupra unui punct material nu acţionează nici o forţă sau dacă rezultanta tuturor forţelor care acţionează asupra punctului material este nulă atunci impulsul rămâne constant în timp, adică se conservă. p const Pentru un sistem de puncte materiale: dacă un sistem de puncte materiale este izolat sau dacă rezultanta forţelor exterioare ce acţionează asupra sistemului este nulă în timpul mişcării, atunci impulsul sistemului rămâne constant în timp, adică se conservă. p sistem p i i 3. Legea conservării energiei mecanice const Energia mecanică totală a unui punct material sau a unui sistem de puncte materiale, asupra căruia acţionează numai forţe conservative, rămâne constantă în tot timpul mişcării.

E Ec EP const, unde E este energia mecanică totală, E c reprezintă energia cinetică, iar E p reprezintă energia potenţială. O forţă se numeşte conservativă dacă este constantă sau depinde numai de poziţia punctului material şi dacă lucrul mecanic al acestei forţe pe o traiectorie închisă oarecare este egal cu zero. 4. Legea conservării momentului cinetic Dacă un sistem de puncte materiale este izolat sau dacă momentul rezultant în raport cu un punct fix al forţelor exterioare care acţionează asupra sistemului este nul, momentul cinetic total al sistemului faţă de acel punct fix rămâne constant în timp, adică se conservă. Lsistem ri pi ri mivi const. i i unde ri sunt vectorii de poziţie ai punctelor materiale faţă de puctul fix în raport cu care se calculează momentul cinetic al sistemului, m i sunt masele punctelor materiale ale sistemului, p i sunt impulsurile punctelor materiale ale sistemului şi v i sunt vitezele lor. 5. Legea lui Arhimede Un corp scufundat într-un fluid aflat în repaus este acţionat pe verticală, de jos în sus, cu o forţă egală în modul cu greutatea lichidului dizlocuit de cop. FA mdg Vd g, unde F A este mărimea forţei arhimedice, m d este masa de fluid dizlocuit de corp, este densitatea fluidului, V d volumul de fluid dizlocuit de corp şi g este acceleraţia gravitaţională. 6. Legea lui Bernoulli În tot timpul curgerii staţionare a unui fluid ideal şi incompresibil, suma dintre presiunea statică p, dinamică v şi de poziţie gz este constantă de-a lungul unei linii de curent de fluid. v p gz const, unde reprezintă densitatea fluidului şi g acceleraţia gravitaţională. 7. Legea lui Poisseuille Pentru curgerea laminară a unui fluid vâscos (cu coeficientul de viscozitate dinamică ), printr-o conductă de rază R şi lungime L, sub acţiunea unei diferenţe de presiune p=p 1 -p debitul volumic este direct proporţional cu puterea a patra a razei şi cu diferenţa de presiune şi invers proporţional cu lungimea conductei. R 4p p Q 1 v 8L 8. Legea lui Stokes Forţa de frecare ce se exercită asupra unei sfere din partea unui fluid vâscos (cu coeficient de vâscozitate dinamică ) aflat în repaus este proporţională cu raza sferei r si cu viteza v cu care se deplasează sfera prin fluid, conform relaţiei: F r 6rv Menţionăm că în cazul unor corpuri cu formă diferită de cea sferică forma legii se păstrează cu observaţia că factorul constant 6 se modifică funcţie de forma corpului.

9. Legile transformărilor simple ale gazului ideal g. Legea transformării izobare Într-o transformare izobară (la presiune constantă) raportul dintre volumul gazului şi temperatura absolută a V acestuia este constant: const. T h. Legea transformării izocore Într-o transformare izocoră (la volum constant) raportul dintre presiunea gazului şi temperatura absolută a p acestuia este constant: const. T i. Legea transformării izoterme Într-o transformare izotermă (la temperatură constantă) produsul dintre presiunea şi volumul gazului este constant: pv const. 10. Primul principiu al termodinamicii Formulări echivalente: j. Este imposibil să se construiască un perpetuum mobile de specia I (adică o maşină termică ce ar funcţiona la nesfârşit fără să consume energie). k. Variaţia energiei interne a unui sistem termodinamic, într-o transformare, nu depinde de felul transformării şi de natura stărilor intermediare ci numai de starea iniţială şi finală a sistemului, respectiv de valorile energiei interne în aceste stări U iniţial şi U final. U = U final - U iniţial l. Variaţia energiei interne a unui sistem termodinamic este egală cu suma energiilor schimbate de sistemul termodinamic cu exteriorul. Dacă, prin convenţie, orice energie primită de sistemul termodinamic este pozitivă iar orice energie cedată de sistemul termodinamic este negativă, atunci când sistemul termodinamic schimbă cu exteriorul ca energie doar lucru mecanic şi căldură, expresia primului principiu al termodinamicii se scrie: du L Q 11. Principiul al doilea al termodinamicii Formulări echivalente: m. Este imposibil să se construiască un perpetuum mobile de specia a II-a (adică o maşină termică ce să transforme integral cantitatea de căldură primită în lucru mecanic). n. Este imposibil procesul ce are ca unic rezultat transformarea în lucru mecanic a căldurii absorbite de la o singură sursă care se află la temperatură constantă. o. Este imposibilă trecerea spontană ( de la sine ) a căldurii de la un corp cu o temperatură dată la un corp cu temperatură mai ridicată. 1. Principiul al treilea al termodinamicii Atunci când temperatura tinde spre zero absolut toate mărimile termodinamice tind spre o valoare constantă. Pentru sisteme termodinamice pure aflate în stare cristalină valoarea constantă spre care tind mărimile termodinamice este zero.

13. Legea lui Ohm Forma locală: Într-un mediu conductor liniar şi izotrop, densitatea de curent de conducţie J într-un punct al mediului creşte liniar cu intensitatea câmpului electric E + E i ce se stabileşte în acel punct din mediu, adică: J (E Ei ), unde reprezintă conductivitatea electrică a mediului, E reprezintă intensitatea câmpului electric, iar E i F reprezintă intensitatea câmpului imprimat, definit prin relaţia E i i cu F i forţă de natură neelectrică ce q influenţează deplasarea purtătorilor mobili de sarcină q. Forma integrală: Pentru o latură de circuit conductor filiform, liniar, izotrop, de rezistenţă R, omogen (fără sursă de câmp imprimat), străbătut de un curent electric de intensitate i, legea lui Ohm se scrie: u ir. Pentru o latură de circuit conductor filiform, liniar, izotrop, de rezistenţă R, neomogen (cu sursă de câmp imprimat de tensiune electromotoare e şi rezistenţă internă r), străbătut de un curent electric de intensitate i, legea lui Ohm se scrie: u e i(r r). Dacă se închide latura ( 1 ), se obţine legea lui Ohm pentru un circuit închis e i(r r). 14. Teoremele lui Kirchhoff (pentru ochiuri si noduri de retele electrice de cc) Prima teoremă a lui Kirchhoff: suma algebrică a intensităţilor curenţilor care se întâlnesc într-un nod de reţea este egală cu zero. n k 0 k1 I. Observaţie: la aplicarea acestei teoreme, prin convenţie, intensităţile curenţilor care intră în nod se consideră pozitive şi intensităţile curenţilor care ies din nod se consideră negative. A doua teoremă a lui Kirchhoff: suma algebrică a tensiunilor electromotoare ale surselor inserate în laturile unui ochi independent de reţea este egală cu suma algebrică a căderilor de tensiune pe ramurile ochiului de reţea. m n m j I kr k I jrj j1 k1 j1 unde r j reprezintă rezistenţele interioare ale surselor de tensiune inserate în ochiul de reţea. Observaţie: la aplicarea acestei teoreme se presupune un sens arbitrar de parcurgere a ochiului de reţea şi se consideră pozitive căderile de tensiune corespunzătoare intensităţilor curenţilor care au acest sens şi tensiunile electromotoare dacă sensul ales străbate sursa direct de la borna negativă la borna pozitivă. 15. Legile electrolizei Prima lege: masa de substanţă m depusă pe un electrod este direct proporţională cu cantitatea de electricitate q ce a trecut prin electrolitul respectiv. m=kq unde K se numeşte echivalent electrochimic şi este numeric egal cu masa de substanţă depusă la trecerea prin electrolit a unei cantităţi de electricitate egală cu unitatea (1C).

A doua lege: Echivalenţii electrochimici ai elementelor sunt proporţionali cu echivalenţii chimici ai acestora. 1 A K F n unde F este numărul lui Faraday (constantă fizică universală), A este masa atomică a elementului, n este valenţa elementului. Observaţie: cele două legi pot fi exprimate printr-o singură relaţie sub forma: 1 A m q. F n. CONCEPTE / TEOREME MATEMATICE. DEFINIŢII / ENUNŢURI ŞI FORMULE CONEXE 1.Definiţia extremelor funcţiilor reale de două variabile reale. Fie f x, y: D R R. Un punct a,b D se numeşte punct de minim local al funcţiei x,y a,b astfel încât pentru orice x,y V D, are loc x,y f a,b f. Un punct a,b D se numeşte punct de maxim local al funcţiei x,y a,b astfel încât pentru orice x,y V D, are loc x,y f a,b.formula lui Taylor pentru polinoame. f. f dacă există o vecinătate V a lui f dacă există o vecinătate V a lui Fie P(x) un polinom de gradul n P(x) a n 0 a1x ax anx şi x 0 R un punct fixat. Formula lui Taylor pentru polinoame calculează valoarea polinomului în vecinătatea punctului x 0 cu ajutorul valorii polinomului şi ale derivatelor sale în acest punct, în forma P 0 ' x Px P x n x x x x 0 '' x x 0 n 0 0 P x 0... P x 0 1!! 3.Formula lui Green. Fie D un domeniu plan închis mărginit de o curbă închisă netedă (C) astfel încât o paralelă la oricare din axe intersectează conturul (C) numai în două puncte. Dacă P x, y şi x, y P derivatele parţiale şi y 4. Schimbarea de variabilă în integrala dublă. Q continue în D, atunci are loc formula lui Green x Q P P x,ydx Qx,y dx dy. x y D dy C n! Q sunt funcţii continue cu Se consideră în planul xoy un domeniu D mărginit de o curbă închisă netedă (C) şi în planul uov un domeniu mărginit de o curbă închisă netedă (C). Fie transformarea punctuală a domeniului în D realizată de funcţiile

x x y y u, v u, v cu x u, v, u, v u, v, y funcţii cu derivatele parţiale de ordinul întâi şi derivatele de ordinul doi mixte continue pe astfel încât x x Dx, y u v 0 în Δ. Du,v y y u v Dacă funcţia f x, y este continuă în domeniul D, atunci rezultă D x, y f x, y dx dy fx u, v, yu, v D u, v D care este formula schimbării de variabile în integrala dublă. du dv, 5. Ecuaţia diferenţială liniară omogenă de ordinul I. Forma generală a soluţiei. dy O ecuaţie diferenţială de forma Px y 0, unde P(x) este o funcţie continuă pe intervalul I dx R, se numeşte ecuaţie diferenţială liniară de ordinul întâi omogenă. Soluţia generală a acestei ecuaţii se dy obţine prin separarea variabilelor P(x) dx, de unde, prin integrare, rezultă soluţia generală y x P dx y C e. 6.Ecuaţii diferenţiale de ordinul, liniare, omogene, cu coeficienţi constanţi. Forma generală a soluţiilor în funcţie de natura rădăcinilor. Fie ecuaţia diferenţială y a y a y 0 a 0 a 0 1 0 este o constantă ce se va determina. După înlocuire rezultă ecuaţia caracteristică ataşată ecuaţiei diferenţiale. y y 1. Vom căuta soluţii de forma y = e rx, unde r a 0 r + a 1 r + a = 0, numită ecuaţie Cazul 1. 0. Ecuaţia caracteristică admite rădăcinile reale şi distincte r 1 şi r. Soluţiile particulare e, y formează un sistem fundamental de soluţii iar soluţia generală este y r1 x r x e r1 x r x C1e Ce. Cazul. 0. Ecuaţia caracteristică admite rădăcina dublă r 0. Soluţiile particulare y. r0x r x 1 e, y xe 0 r x formează un sistem fundamental de soluţii iar soluţia generală este C1x C e 0 Cazul 3. 0. Ecuaţia caracteristică admite rădăcinile complexe r 1 = + i, r = - i, (0). Soluţiile particulare y ix ix 1 e, y e generală este y = e x (C 1 cos x + C sin x). formează un sistem fundamental de soluţii iar soluţia 7. Definiţia transformatei Laplace. Integrarea ecuaţiilor diferenţiale liniare cu coeficienţi constanţi, de ordinul, cu ajutorul transformatei Laplace. Fie f(x) o funcţie original. Definim transformata Laplace a funcţiei f(x), prin Funcţia F(s) se numeşte funcţie imagine. F (s) 0 e st f (t)dt

Se consideră ecuaţia diferenţială liniară de ordinul doi cu coeficienţi constanţi e(t) b x a dt dx a dt x d a 0 1 unde ) x(t x este funcţia necunoscută (mărimea de ieşire), b,,a,a a 1 0 R, iar ) (t e este mărimea de intrare cunoscută aplicată la 0 t. Acestei ecuaţii îi ataşăm valorile iniţiale 0 (0) x' 0 x(0) Prin aplicarea transformatei Laplace, ecuaţia devine E(s) b X(s) ) a s a s a ( 0 1, de unde E(s) a s a s a b X(s) 0 1 în final rezultând soluţia x(t). 8. Expresiile produsului scalar, produsului vectorial şi produsului mixt. Se consideră vectorii k a j a i a a z y x, k b j b i b b z y x si k c j c i c c z y x. Se numeşte produs scalar al vectorilor a şi b scalarul z z y y x x b a b a b a b a Se numeşte produs vectorial al vectorilor a şi b (în această ordine) vectorul y x y x z x z x z y z y z y x z y x b b a a k b b a a j b b a a i b b b a a a k j i b a Se numeşte produs mixt al vectorilor a, b şi c scalarul z y x z y x z y x c c c b b b a a a c b a c b a ) ( ],, [ 9. Formula gradientului. Fie D un domeniu din 3 R raportat la un sistem cartezian ortogonal Oxyz. Se numeşte gradient al câmpului scalar R D z y x :,,, câmpul vectorial z k y j x i grad, unde z k y j x i este operatorul lui Hamilton (operatorul nabla).

10.Formula divergenţei. 3 Fie D un domeniu din R raportat la un sistem cartezian ortogonal Oxyz. Se numeşte divergenţă a câmpului vectorial V( x, y, z) V1 ( x, y, z) i V ( x, y, z) j V3 ( x, y, z) k, diferenţiabil în domeniul D, câmpul scalar V1 V V3 div V V x y z 11.Formula rotorului. 3 Fie D un domeniu din R raportat la un sistem cartezian ortogonal Oxyz. Se numeşte rotor al câmpului vectorial V(x, y,z) V 1(x, y,z)i V (x, y,z) j V 3(x, y,z) k, câmpul vectorial i j k rot V V i y z j x z k x y x y z V V V3 1 V3 V1 V V V V 1.Funcţii trigonometrice. Definiţii şi relaţii fundamentale. 1 3 Se consideră cercul de centru O şi rază OM 1 pe care convenim să fixăm un sens pozitiv de parcurgere invers mişcării acelor de ceas (numit cerc trigonometric). Axele de coordonate xoy determină o împărţire a cercului trigonometric în patru regiuni numite cadrane. Cercul trigonometric OA pr OM şi cu OB pr OM Se notează cu Ox Oy proiecţiile segmentului OM pe axele de coordonate. Dacă se notează cu unghiul format de OM cu axa Ox, atunci în triunghiul dreptunghic AOM avem AM OA sin OB cos OA OM OM sin 1 cos tg ctg cos tg sin Remarcăm că funcţiile sin şi cos sunt periodice şi au perioada principală egală cu. Prin urmare pentru orice număr întreg k avem sin( k) sin cos( k) cos

Valorile importante relative la primul cadran ale funcţiilor sin şi cos sunt prezentate în tabelul următor: Grade 0 0 Radiani 0 sin 0 cos 1 30 0 6 1 3 45 0 4 60 0 90 0 3 3 1 1 0 Formule fundamentale 13. Coordonate polare în plan. cos sin 1 sin( ) sin cos cos sin cos( ) cos cos sin sin Reprezentarea unui punct din plan în coordonate polare. Fie un punct oarecare P din plan având coordonatele carteziene (x,y). Notăm OP raza vectoare şi cu unghiul format de Ox şi OP. Din triunghiul dreptunghic OPQ rezultă: x cos y sin, se numesc coordonate polare ale punctului P. Domeniile de variaţie ale coordonatelor polare sunt 0, şi 0,. 14. Coordonate cilindrice. Considerăm un sistem cartezian Oxyz şi un punct P din spaţiu de coordonate x, y, z. Distanţa PQ h, Q fiind proiecţia punctului P pe planul xoy, o numim cota punctului P. Avem relaţiile: x cos y sin z h

,, cilindrice sunt 0,, 0,,, h se numesc coordonate cilindrice ale punctului P. Domeniile de variaţie ale coordonatelor h. 15. Coordonate sferice. Reprezentarea unui punct din plan în coordonate cilindrice. Considerăm în spaţiu un sistem cartezian Oxyz şi un punct P de coordonate x, y, z. Q fiind proiecţia punctului P pe planul xoy introducem notaţiile: Deoarece sferice sunt : OQ cos rezultă: OP, OP, OQ, Ox, OQ x cos cos, y cos sin, z sin.,, se numesc coordonate sferice ale punctului P. Domeniile de variaţie ale coordonatelor 0,,,, 0,. Reprezentarea unui punct din plan în coordonate sferice.

3. UNITĂŢILE DE MĂSURĂ ÎN S.I., CU MULTIPLII ŞI SUBMULTIPLII LOR, PENTRU CELE MAI IMPORTANTE 15 MĂRIMI FIZICE. 1. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional, simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru masă. Indicaţi unităţi de măsură tolerate pentru masă. Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru masă este kilogramul cu simbolul kg şi este unitate fundamentală în Sistem Internaţional. Unităţi de măsură tolerate pentru masă: chintal şi tonă.. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional, simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru timp. Indicaţi 3 unităţi de măsură tolerate pentru timp. Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru timp este secunda cu simbolul s şi este unitate fundamentală în Sistem Internaţional. Trei unităţi de măsură tolerate pentru timp: minut, oră, zi. 3. Definiţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru cantitate de substanţă. Precizaţi simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată în Sistem Internaţional. Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru cantitate de substanţă este molul, cu simbolul mol şi este unitate fundamentală în Sistem Internaţional. Molul este cantitatea de substanţă a cărei masă exprimată în grame este numeric egală cu masa moleculară relativă a ei. 4. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional, simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru temperatură termodinamică. Precizaţi care este relaţia de legătură între scara Kelvin şi scara Celsius pentru măsurarea temperaturilor. Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru temperatura termodinamică este kelvin cu simbolul K şi este unitate fundamentală în Sistem Internaţional. Legătura între scara Celsius şi scara Kelvin pentru măsurarea temperaturilor: T(K) t( C) 73. 15. 5. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional, simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru viteză. Un automobil se deplasează pe o autostradă cu o viteză de km v=108 h. Transformaţi această valoare în unităţi Sistem Internaţional. Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru viteză este metrul pe secundă cu simbolul unitate derivată în Sistem Internaţional. km 1000m 10810 m m v 108 108 30. h 3600s 36 s s m şi este s 6. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional, simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru frecvenţă. Frecvenţa de rotaţie a unui motor este de f=950 rpm (rotaţii pe minut). Transformaţi această valoare în unităţi Sistem Internaţional. Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru frecvenţă este hertz cu simbolul Hz şi este unitate derivată în Sistem Internaţional. 950 f 950 rpm Hz 49.17Hz. 60 7. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional, simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru acceleraţie. Acceleraţia gravitaţională la ecuator este g=35.0836 km min. Transformaţi această valoare în unităţi Sistem Internaţional.

Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru acceleraţie este metrul pe secundă la pătrat, cu simbolul m şi este unitate derivată în Sistem Internaţional. s km 1000m g 35.0836 35.0836 min (60) s 3508.36 3600 m s m 9.7801. s 8. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional, simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru forţă. Indicaţi multiplul cel mai frecvent utilizat în fizică şi tehnică. Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru forţă este newton cu simbolul N şi este unitate derivată în Sistem Internaţional. Multiplul cel mai frecvent utilizat în fizică şi în tehnică este dan. 9. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional cu simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru lucru mecanic, energie, cantitate de căldură. Transformaţi 0 kwh în unităţi Sistem Internaţional. Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru lucru mecanic, energie, cantitate de căldură este joule cu simbolul J şi este unitate derivată în Sistem Internaţional. 0kWh 01000 3600J 710 6 J. 10. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional cu simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru putere. Motorul unei maşini BMW seria 3 este 143 CP. Transformaţi această valoare în unităţi Sistem Internaţional. Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru putere este watt cu simbolul W şi este unitate derivată în Sistem Internaţional. 143CP=143736 W=10548 W. 11. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional, simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru intensitatea curentului electric. Indicaţi submultiplii cel mai frecvent utilizaţi în fizică şi tehnică. Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru intensitatea curentului electric este amperul, cu simbolul A şi este unitate fundamentală în Sistemul Internaţional. Submultiplii cel mai frecvent utilizaţi în fizică şi tehnică sunt ma şi µa. 1. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional cu simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru tensiune electrică, tensiune electromotoare, diferenţă de potenţial. Indicaţi un multiplu şi un submultiplu mai frecvent utilizat în fizică şi tehnică. Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru tensiune electrică, tensiune electromotoare, diferenţă de potenţial este voltul, cu simbolul V şi este unitate derivată în Sistem Internaţional. Un multiplu mai frecvent utilizat este kv, iar un submultiplu mai frecvent utilizat este mv. 13. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional cu simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată pentru rezistenţă electrică. Indicaţi un submultiplu mai frecvent utilizat în fizică şi tehnică. Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru rezistenţă electrică este ohm, cu simbolul Ω şi este unitate derivată în Sistem Internaţional. Un submultiplu mai frecvent utilizat în fizică şi tehnică este mω.

14. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional cu simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru vâscozitate dinamică. Transformaţi în unităţi Sistem Internaţional 10- P (poise). Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru vâscozitate dinamică este pascalsecundă, cu simbolul Pas şi este unitate derivată în Sistem Internaţional. 10 - P=10-10 -1 Pas= 10-3 Pas. 15. Precizaţi unitatea de măsură în Sistem Internaţional cu simbolul corespunzător şi dacă este unitate fundamentală sau derivată, pentru vâscozitate cinematică. Transformaţi în unităţi Sistem Internaţional 0.1 St (stokes). Unitatea de măsură în Sistem Internaţional pentru vâscozitate cinematică este metru pătrat pe secundă, cu simbolul m şi este unitate derivată în Sistem Internaţional. s 0.1 St=0.110-4 m =10-5 s m. s 4. DEFINIŢII / ENUNŢURI / PAŞI SI FORMULELE CONEXE, PENTRU CONCEPTE / TEOREME / METODE / ALGORITMI DE UZ PRACTIC ÎN EXERCITAREA PROFESIEI DE INGINER ÎN DOMENIUL INGINERIE SI MANAGEMENT/ INGINERIE ECONOMICA IN DOMENIUL MECANIC I. DESEN TEHNIC/PROIECTARE ASISTATĂ DE CALCULATOR 1. Metode de proiecţie utilizate în desenul tehnic. Modul de aşezare a proiecţiilor unei piese (vederi sau secţiuni) pe desenele tehnice, adică dispunerea proiecţiilor, depinde de metoda de proiecţie utilizată. Sunt standardizate trei metode de proiecţie: - metoda de proiecţie a primului triedru; - metoda de proiecţie a celui de-al treilea triedru; - metoda săgeţilor de referinţă. 1.1. Metoda de proiecţie a primului triedru Metoda era cunoscută mai înainte ca metoda europeană (metoda E). În cadrul acestei metode de proiecţie se consideră că obiectul de reprezentat este situat între planul de proiecţie [P] şi observator (O) (fig. 1). În raport cu vederea din faţă, celelalte vederi se amplasează conform figurii. Simbolul grafic pentru această metodă de proiecţie este indicat, de asemenea, în figura. [P] Vederea de jos Simbol Vederea din dreapta [P] Vederea din fata Vederea din stânga Vederea din spate (D) O Vederea (D) de O sus Fig. 1 Fig. 1.. Metoda de proiecţie a celui de-al treilea triedru Această metodă de proiecţie era cunoscută sub denumirea de metoda americană (metoda A). În cadrul acestei metode se consideră că obiectul de reprezentat este situat în spatele planului de proiecţie [P], ca atare proiecţia se obţine pe planul de proiecţie situat între observator (O) şi obiect (fig. 3).

Vederea de sus Simbol [P] Vederea din stânga Vederea din fata Vederea din dreapta Vederea din spate (D) O (D) O Vederea de jos Fig. 3 Fig. 4 În raport cu vederea din faţă, celelalte vederi se amplasează conform figurii 4, în care este reprezentat şi simbolul grafic utilizat pentru identificarea acestei metode de proiecţie. 1.3. Metoda săgeţilor de referinţă În cadrul acestei metode, proiecţiile (vederi şi secţiuni) sunt liber poziţionate în cadrul desenului. Fiecare vedere, cu excepţia vederii din faţă sau a proiecţiei principale, trebuie notată cu o majusculă, repetată în apropierea săgeţii de referinţă necesară să indice direcţia de proiecţie pentru vederea relevantă. Majusculele care indică vederile trebuie amplasate imediat deasupra vederii corespunzătoare.. Reprezentarea în secţiune a pieselor. Secţiuni propriu-zise şi secţiuni cu vedere. Secţiunea este reprezentarea în proiecţie ortogonală pe un plan a piesei, după intersecţia acesteia cu o suprafaţă de secţionare şi îndepărtarea imaginară a părţii aflate între ochiul observatorului şi suprafaţa de secţionare. Când în desen sunt reprezentate numai elementele ce alcătuiesc conturul suprafeţei rezultate din intersecţia piesei cu suprafaţa de secţionare se obţine o secţiune propriu-zisă (fig. 1, a), iar când se reprezintă atât secţiunea propriu-zisă cât şi partea piesei aflată în spatele planului de secţionare, se obţine o secţiune cu vedere (fig. 1, b). A A-A A-A A a. b. Fig. 1 3. Metode de cotare a pieselor. Determinarea şi înscrierea pe desene a dimensiunilor pieselor sau ansamblurilor poartă denumirea de cotare şi se efectuează conform regulilor stabilite prin standarde. Principalele metode de cotare utilizate în desenul tehnic sunt: cotarea în serie, cotare faţă de un element comun şi cotarea combinată. Cotarea în serie Lanţurile de cote pot fi folosite numai atunci când eventuala însumare a toleranţelor nu afectează aptitudinea de funcţionare a piesei. La cotarea în serie se pot folosi toate tipurile de extremităţi, cu excepţia săgeţilor la 90 0 (fig. 1).

1 8 6 45 10 7 11 1 1 30 37 130 Fig. 1 Fig. 90 Cotare faţă de un element comun Această metodă de cotare se foloseşte atunci când mai multe cote, cu aceeaşi direcţie, au o origine comună. Cotarea faţă de un element comun se poate face în paralel sau cu cote suprapuse. Cotarea în paralel constă în înscrierea unui anumit număr de linii de cotă paralele unele faţă de altele, la o distanţă suficientă pentru a putea înscrie cotele fără dificultate, faţă de aceeaşi bază de cotare (fig. ). Atunci când nu există spaţiu suficient pentru înscrierea cotelor, se poate folosi cotarea cu cote suprapuse, care este de fapt o cotare paralelă simplificată (fig. 3). Indicarea originii trebuie plasată într-un loc convenabil şi extremitatea opusă a fiecărei linii de cotă trebuie să se termine numai prin săgeată. Valorile cotelor pot fi înscrise, fără risc de confuzii, astfel: lângă săgeată, deasupra liniei de cotă şi la o mică distanţă faţă de aceasta (fig. 3, a), sau lângă săgeată, în continuarea liniei ajutătoare corespunzătoare (fig. 3, b). 0 45 90 130 a. b. Fig. 3 Cotarea combinată Această metodă îmbină cotarea în serie şi cotarea faţă de un element comun, pe aceeaşi proiecţie; este cea mai folosită metodă de cotare şi se aplică numai după o examinare aprofundată a consecinţelor (fig. 4). 5 0 5 35 Ø50 45 90 130 Ø35 Ø5 4. Notarea stării suprafeţelor pe desene. 30 150 Fig. 4 Datele privind starea suprafeţelor se notează pe desenele de execuţie numai în cazul în care aceasta este necesară în vederea asigurării calităţii funcţionale şi a aspectului piesei, considerându-se că se reprezintă starea finită a suprafeţei respective (inclusiv tratamente termice, acoperiri electrochimice etc.), însă înainte de vopsiri sau acoperiri decorative. În cazul pieselor care formează ajustaje, indicarea rugozităţii este obligatorie. Starea suprafeţelor este indicată cu ajutorul simbolului de bază sau a simbolurilor derivate. Indicaţiile referitoare la starea suprafeţei trebuie dispuse, în raport cu simbolul grafic, ca în figura 1. Astfel, zonele corespunzătoare figurii se completează în felul următor:

e d Fig. 1 c a b a valoarea rugozităţii, în micrometri, precedată de simbolul parametrului de rugozitate şi lungimea de bază sau banda de transmisie, în milimetri, numai dacă acestea diferă de cele implicite, prescrise în standard. Între simbolul parametrului de rugozitate şi valoarea numerică a acestuia se lasă două spaţii libere pentru evitarea interpretării greşite; b valoarea rugozităţii, diferită de cea înscrisă în zona a, în micrometri, precedată de simbolul parametrului de rugozitate; c procedeul de fabricaţie, tratament, acoperire sau alte condiţii referitoare la fabricaţie; d simbolul orientării neregularităţilor; e adaos de prelucrare, în mm. Simbolul grafic şi indicaţiile care îi sunt asociate trebuie dispuse astfel încât să poată fi citite de jos sau din dreapta desenului (fig. ). Ra 0,7 Rz 3,1 Rz 11 Rp 1,3 Fig. 5. Metode de înscriere a toleranţelor dimensionale pe desenele de execuţie şi de ansamblu. Înscrierea toleranţelor la dimensiuni liniare pe desenele de execuţie se face după cota care reprezintă dimensiunea nominală, astfel: prin simbolul clasei de toleranţă, înscris în acelaşi rând cu cota şi având aceeaşi dimensiune cu cifrele cotei (fig. 1, a, b); prin valorile numerice ale abaterilor limită, exprimate în milimetri (fig., a, b); prin simbolul clasei de toleranţă, urmat, între paranteze, de valorile în milimetri, ale abaterilor limită (fig. 3, a, b); prin dimensiunile limită (fig. 4, a, b); Ø40 +0,05 0 Ø0h7 Ø40H6 Ø0-0,05-0,064 Ø60±0, a. b. a. b. Fig. 1 Fig. Ø0h7( -0,05-0,064 ) Ø40H7( +0,05 0 ) Ø9,975 Ø9,936 Ø40,05 Ø40,000 a. b. a. b. Fig. 3 Fig. 4 6. Reprezentarea roţilor dinţate cilindrice. În desenele tehnice, roţile dinţate se reprezintă pe baza regulilor de reprezentare convenţională cuprinse în standarde.

Conform regulilor de reprezentare convenţională, în vedere, o roată dinţată se reprezintă întocmai ca o piesă plină nedinţată, limitată de suprafaţa de cap, al cărui contur se trasează cu linie continuă groasă (fig. 1). Astfel, în vedere frontală (direcţia de proiecţie coincide cu direcţia axei de rotaţie), suprafeţele de cap şi de divizare se reprezintă sub formă de cercuri, trasate cu linie continuă groasă, respectiv cu linie punct subţire. În vedere frontală, cercul corespunzător suprafeţei de picior nu se reprezintă (fig. 1, b). generatoarea cilindrului de cap cercul de cap A cercul de divizare generatoarea cilindrului de cap A-A generatoarea cilindrului de divizare generatoarea cilindrului de picior generatoarea cilindrului de divizare A a. b. c. Fig. 1 În vedere laterală (fig. 1, a), generatoarele suprafeţei de cap se trasează cu linie continuă groasă, iar cele ale suprafeţei de divizare se reprezintă astfel încât să depăşească cu...3 mm conturul proiecţiei şi se trasează cu linie punct subţire. Generatoarele suprafeţei de picior nu se reprezintă în vedere laterală. În cazul reprezentării în secţiune longitudinală (planul de secţionare conţine axa roţii) a roţilor dinţate, secţiunea rezultată se reprezintă ca şi cum roata ar avea un număr par de dinţi, cu dantura dreaptă, iar planul de secţionare ar trece prin două goluri diametral opuse (fig. 1, c). Generatoarele suprafeţelor de cap şi de divizare se reprezintă la fel ca la reprezentarea în vedere laterală, în plus, se reprezintă şi generatoarele suprafeţei de picior, cu linie continuă groasă. 7. Se consideră piesa din figura alăturată, reprezentată axonometric. Se cere: -Să se reprezinte piesa în trei proiecţii ortogonale, la scară 1:1, vederea principală fiind obţinută după direcţia de proiecţie indicată de săgeată. Se va utiliza metoda de proiecţie a primului triedru. -Să se reprezinte, pe suprafaţa găurii de diametru Ø1, un filet metric cu diametrul de 14 mm şi pasul de 1,5 mm. -Să se tolereze cotele de poziţie ale găurii filetate ştiind că simbolul clasei de toleranţă este h6. -Să se noteze, pe proiecţia principală, faptul că axa găurii filetate trebuie să fie perpendiculară pe suprafaţa A, toleranţa la perpendicularitate fiind egală cu 0,0 mm. -Să se noteze rugozitatea suprafeţei A, ştiind că trebuie obţinută obligatoriu prin prelucrare, valoarea acesteia fiind Rz 10. -Precizaţi, din punct de vedere geometric şi constructiv, tipul următoarelor cote: 7, 4, R1.

Rezolvarea aplicaţiei este prezentată în figura următoare. 8. Se consideră piesa din figura alăturată, reprezentată în două proiecţii ortogonale: proiecţia principală şi vederea de sus. Se cere: -Să se reprezinte piesa, la scară 1:1, proiecţia principală fiind secţiunea în trepte obţinută prin secţionarea piesei cu suprafaţa de secţionare A-A. -Să se reprezinte, pe suprafaţa găurii de diametru Ø14,4, un filet metric cu diametrul de 16 mm şi pasul de 1,5 mm. -Să se tolereze cotele de poziţie ale găurii filetate ştiind că simbolul clasei de toleranţă este h7. -Să se noteze, pe proiecţia principală, faptul că axa suprafeţei cilindrice de diametru Ø4 trebuie să fie perpendiculară cu suprafaţa A, toleranţa la perpendicularitate fiind egală cu 0,1 mm. -Să se noteze rugozitatea suprafeţei A, ştiind că trebuie obţinută obligatoriu prin prelucrare, valoarea acesteia fiind Ra 6,1. -Precizaţi, din punct de vedere geometric şi constructiv, tipul următoarelor cote: 8, 100, R6, 14. Rezolvarea aplicaţiei este prezentată în figura următoare.

Ø4 0,1 A A-A A Ra 6,1 14 8 A 30 M16x1.5 15h7 15h7 R6 R6 30 14 40 Cotele de 8 si 100 sunt de gabarit; Cota R6 este de forma; Cota 14 de pe proiectia principala este de forma, iar cea de pe vederea de sus este de pozitie. A 55 100 9. Constrângerile geometrice la schiţare/desenare D în aplicaţiile CAD/CAM/CAE Constrângerile geometrice controlează forma şi relaţiile existente între elementele schiţei. Constrângerile geometrice reduc gradele de libertate între elementele schiţei şi controlează modul de comportare a acesteia în cazul modificării unei constrângeri dimensionale. Constrângerile geometrice utilizate în aplicaţiile CAD/CAM/CAE sunt prezentate în continuare: Tipul constrângerii Horizontal Vertical Fix Coincident Coliniar Tangent Parallel Perpendicular Concentric Equal Smooth Symmetric Simbol Descriere Orizontalitate. Orientează un element liniar în poziţie orizontală. Verticalitate. Orientează un element liniar în poziţie verticală. Fixare. Fixează elementele prin legarea tuturor gradelor de libertate. Coincidenţă. Aliniază un punct cu alt punct sau cu un element geometric al schiţei. Coliniaritate. Aliniază două segmente de dreaptă. Tangenţă. Creează tangenţă între segmente de dreaptă şi elemente circulare / conice şi între elemente circulare / conice. Paralelism. Orientează un segment de dreaptă paralel cu altul. Perpendicularitate. Orientează un segment de dreaptă perpendicular pe altul. Concentricitate. Defineşte un element circular concentric cu alt element circular. Egalitate. Defineşte egalitatea elementelor selectate. Continuitatea curburii. Creează o curbură egală în punctul de conexiune a două curbe. Simetrie. Defineşte un element simetric cu altul faţă de o axă de simetrie. 10. Constrângerile de asamblare în aplicaţiile CAD/CAM/CAE Un ansamblu este compus din piese şi subansambluri între care există relaţii de interdependenţă, create cu ajutorul constrângerilor 3D. Acestea permit poziţionarea precisă a elementelor componente ale unui ansamblu prin impunerea unor relaţii între elemente geometrice ale acestora. Aceste relaţii pot fi: de coincidenţă, tangenţă, unghi etc. şi se realizează prin legarea de grade de libertate ale elementelor componente. Fiecare constrângere este specifică pentru o anumită combinaţie de elemente geometrice. În general aplicaţiile CAD/CAM/CAE pun la dispoziţie patru tipuri de constrângeri de asamblare:

- Constrângerea Mate/Flush realizează coincidenţa între elementele geometrice de tip faţă plană, axă, muchie, vârf a două piese din componenţa ansamblului. - Constrângerea Angle permite stabilirea unui unghi între elementele geometrice de tip faţă plană, axă şi muchie a două piese diferite din componenţa ansamblului - Constrângerea Tangent permite impunerea unei relaţii de tangenţă între două elemente de tip suprafaţă. Obligatoriu, una dintre suprafeţe trebuie să fie o faţă circulară - Constrângerea Insert este aplicabilă elementelor geometrice de tip suprafaţă cilindrică sau conică. În urma aplicării constrângerii se realizează coincidenţa axelor suprafeţelor cilindrice sau conice şi se aduc în acelaşi plan muchiile circulare ale celor două piese. II. MECANICĂ / REZISTENŢA MATERIALELOR / MOM 1. Mişcarea plan-paralelă. Schema geometrică şi mecanică a mişcării. Grade de libertate. Formulele distribuţiei de viteze şi de acceleraţii, cu indicarea mărimilor care intervin şi a unităţilor de măsură aferente. a. Schema geometrică şi mecanică a mişcării. Grade de libertate. Un rigid efectuează o mişcare plan-paralelă dacă trei puncte necoliniare ale sale (deci un plan P al său), rămân tot timpul mişcării, conţinute în acelaşi plan P 1, fix în spaţiu, ca în Fig.. Oxyz sistem de referinţă mobil ; O 1 x 1 y 1 z 1 sistem de referinţă fix. Fig.. Schema geometrică şi mecanică a mişcării. Grade de libertate Rigidul are trei grade de libertate, deoarece pentru definirea mişcării plan-paralele sunt necesare trei funcţii scalare independente : x x (t ) ; y y (t ); θ θ(t) o o o o b. Distribuţia de viteze : v vo x r, în care vectorul viteză v al unui punct oarecare aparţinând rigidului este situat într-un plan paralel cu planul P al mişcării, are proiecţiile pe axele sistemului mobil: v x v Ox m - y ; v v x ; v 0 ; unitatea de măsură. s y Oy z m v o este viteza originii sistemului mobil; mărimea are unitatea de măsură. s rad ω este vectorul viteza unghiulară; mărimea are unitatea de măsură. s r este vectorul de poziţie al unui punct oarecare aparţinând rigidului; mărimea are unitatea de măsură m. x, y, z sunt coordonatele carteziene ale unui punct oarecare aparţinând rigidului; vectorii v0 şi ω, respectiv a 0 şi sunt ortogonali. c. Distribuţia de acceleraţii : a ao x r x ( x r ) în care vectorul acceleraţie a al unui punct oarecare aparţinând rigidului este situat într-un plan paralel cu planul P al mişcării, are proiecţiile pe axele sistemului mobil: m ax aox y x ; ay aoy x y ; az 0 unitatea de măsură. s ε x r, reprezintă componenta tangenţială a acceleraţiei, cu acceleraţia unghiulară, mărime cu unitatea rad de măsură. s x ( x r ), reprezintă componenta normală (axipetă) a acceleraţiei, mărime cu unitatea de măsură rad. s

. Eforturi. Eforturi unitare (tensiuni normale şi tangenţiale). Sub acţiunea încărcărilor exterioare, în interiorul elementelor de rezistenţă se pun în evidenţă forţe şi momente interioare, numite eforturi, astfel: N (forţă axială), T (forţă tăietoare), M i (moment încovoietor) şi M r (moment de răsucire). Fiecare dintre eforturi luat separat produce asupra elementului de rezistenţă o solicitare simplă. Dacă în secţiunea unui element de rezistenţă se pun în evidenţă simultan două sau mai multe eforturi se spune că este supus la solicitări compuse (întindere cu încovoiere, încovoiere cu răsucire, încovoiere cu forfecare şi răsucire etc.) Studiul repartiţiei eforturilor într-o secţiune a unui element de rezistenţă, necesită introducerea unei mărimi care să caracterizate, în fiecare punct al secţiunii, intensitatea acestor eforturi. Mărimea utilizată poartă denumirea de tensiune sau de efort unitar. Valoarea raportului: Fn pn, se numeşte tensiune (efort unitar) medie. med A n Trecând la limită relaţia de mai sus, se obţine: Fn dfn pn lim An 0 A n da n Vectorul pn se numeşte tensiune (efort unitar) totală şi se exprimă dimensional în N/m sau dan/cm etc. În calculele de rezistenţă sunt utilizate componentele tensiunii totale pe normala n σn - tensiune normală; şi pe planul elementului de suprafaţă da n τ n - tensiune tangenţială (fig.1.11,b). Fig.1.11 Tensiuni normale şi tangenţiale pe secţiunea barei În cazul particular al unei secţiuni A x, pentru care normala coincide cu direcţia axei barei (fig.1.11,c), vectorul tensiune totală şi componenetele sale se notează: p x, x şi τ x ; ( τ xyşi τ xz ) şi între aceste mărimi există relaţia: p x, x x în care τ xyşi τ xzsunt componentele tensiunii tangenţiale τ x, după axele care determină planul secţiunii A x. 3. Solicitări simple. Calculul din condiţiile de rezistenţă şi de rigiditate. 1. Întinderea şi compresiunea Tabelul 1. Relaţiile de calcul la întindere compresiune Calculul efortului Relaţia de bază Dimensionare Verificare capabil N N N A nec ef a Ncap aaef A a Aef Nl ' Nl Nl l A nec lef l ' la EA E a Ncap EA ef l EA l a În tabelul.1, mărimile utilizate au următoarele semnificaţii: A, A nec şi A ef reprezintă aria secţiunii, aria secţiunii necesară şi respectiv aria secţiunii efective; σ şiσ sunt tensiunea normală admisibilă respectiv tensiunea efectivă; N cap este forţa maximă ce poate fi preluată de către bară fără a se rupe (sau să nu producă deformaţii permanente. x xy a ef xz ef

. Forfecarea Tabelul. Relaţiile de calcul la solicitarea de forfecare Dimensionare Verificare Calculul efortului capabil Deformaţii A nec T T ef af Tcap A af af A ef ef s a Ta GA 3. Încovoierea pură Tabelul 3. Relaţii de calcul la încovoierea pură Calculul efortului Relaţia de bază Dimensionare Verificare capabil M i Mi max M max Wz i nec ef M ai i Wz cap ef ai W (W ) z 4. Răsucirea Relaţia de bază Dimensionare Verificare M r Wp nec Wp M r I p nec GIp M a M r G r a ai M z ef Tabelul 4. Relaţiile de calcul la răsucire Calculul efortului capabil r ef a M r W Wp cap ef a p M ef r ef a GI ' M r G I cap p ef a p ef 4. Calculul arborilor. Având în vedere importanţa arborilor în structura unei maşini, se impune un calcul complex al acestora. Succesiunea calculelor este următoarea: predimensionarea, pe baza unui calcul la răsucire, fie din condiţia de rezistenţă, fie din condiţia de rigiditate (deformaţii); Din condiţia de rezistenţă : Din condiţia de rigiditate: M 16 M r r r 3 a, Wp d M 3 M r r 4 a, G Ip G d W I p p 3 d 16 M, rezultă d 3 nec1 16 4 d, rezultă dnec 4 3 a r 3 Mr G În final se adoptă una din valorile d nec1 sau d nec care satisfac condiţiile de rezistenţă şi/sau deformaţie cerute. stabilirea formei constructive a arborilor se efectuează în conformitate cu cerinţele impuse de îndeplinirea rolului lor funcţional, de organele susţinute şi de modul de fixare ale acestora. calculul la solicitarea compusă de încovoiere cu răsucire; - se calculează reacţiunile din reazeme, momentele încovoietoare de-a lungul arborelui M i, atât în plan orizontal MiH cât şi în plan vertical M iv ; - se calculează momentul încovoietor rezultant, M î conform relaţiei: Mi MiH MiV - se trasează diagrama momentului încovoietor rezultant şi de răsucire; - se calculează momentul echivalent, M ech, utilizând teoria efortului unitar tangenţial maxim, rezultând pentru o secţiune oarecare i: ech,i i,i r i M M M unde: este un coeficient ce ţine seama de modul de variaţie diferit pentru eforturile de încovoiere şi de răsucire. - se determină diametrele tronsoanelor i, ale arborelui în secţiunile cu valori maxime ale momentului echivalent: d 3 i 3 M ech,i ai a

verificarea la oboseală; Această verificare constă în determinarea coeficientului de siguranţă la oboseală, atât pentru tensiunile normale, c, cât şi pentru cele tangenţiale, c, respectiv a coeficient de siguranţă global, c, în secţiunile în care există concentratori de tensiuni, ţinându-se seama şi de alţi factori ca: dimensiuni, tehnologia de c c prelucrare etc. c c a c c verificarea la deformaţii de încovoiere şi de răsucire; - deformaţii la încovoiere: f f H fv Mr - deformaţii unghiulare specifice (raportată la unitatea de lungime) la răsucire: a G I verificarea la vibraţii. 5. Calculul asamblărilor sudate. a.) Tensiunile admisibile ale îmbinărilor sudate sunt determinate de cele ale pieselor de asamblat şi de cele ale materialului de adaos, de procesul tehnologic, de tratamentele termice şi mecanice ulterioare, fiind în general mai reduse decât rezistenţa pieselor de asamblat. Astfel, tensiunile admisibile ale sudurilor se determină cu relaţia: sa a unde: - - este efortul unitar admisibil minim al materialelor pieselor sudate; a - - coeficient de reducere ce depinde de metoda de sudare şi de natura solicitării, 1; b.) Dimensiunile secţiunii de calcul ( A s a l ), ale sudurii se stabilesc astfel: - grosimea de calcul, a: - în cazul sudurilor cap la cap, (figura 1), a s min, este grosimea minimă (s min s ) a tablelor sudate, neglijând supraînălţarea cusăturii a; p Fig.1. Fig. - în cazul sudurilor de colţ, (figura ), a reprezintă înălţimea triunghiului isoscel care se poate înscrie în secţiunea cusăturii, (pentru suduri convexe şi drepte a 0,7s, iar pentru suduri concave a 0,5s) - lungimea de calcul, l, definit prin relaţia: l l s -a; unde - l s este lungimea efectivă a cusăturii; c.) Calculul sudurilor: Suduri cap la cap solicitate la întindere de forţe axiale F s a As Suduri cap la cap solicitate la întindere şi forfecare de forţe axiale Fn F sin Ft Fsin s s A a l A a l s s,ech s s s Suduri cap la cap solicitate la încovoiere Mî s a ; W zs W zs l a sau 6 a W zs a l 6

Calculul sudurilor de colţ: In cazul sudurilor de colţ, în secţiunile solicitate ale cusăturilor, apar tensiuni normale (de întindere sau de compresiune), şi tangenţiale perpendiculare pe direcţia cusăturii, respectiv paralele. Aceste tensiuni se calculează utilizând formulele cunoscute. Dacă aceste eforturi sunt prezente simultan, (solicitări compuse) se determină tensiunea echivalentă cu relaţia: ( s,ech // ) 6. Calculul asamblărilor prin pene paralele. Aceste asamblări fac parte din categoria asamblărilor prin formă şi sunt realizate cu pene de formă paralelipipedică, în trei forme constructive conform STAS 1004-81 (figura 1), de secţiune dreptunghiulară constantă, lipsite de înclinări ale feţelor (pene paralele), care se sunt ajustate în locaş, fără strângere radială. ele fiind solicitate la forfecare şi la strivire. Schema de solicitare se prezintă în figura. Fig. 1 Fig. Din figura se observă forţa tangenţială F, ce acţionează asupra penei ca urmare a transmiterii de Mr către arbore a momentului de răsucire M r. Forţa F se determină din relaţia: F d F F - Calculul penelor la strivire: s as (1) A h s l unde: A s este aria de strivire; - h, l înălţimea respectiv lungimea penei F F - Calculul penelor la forfecare: f af () Af b l unde: A f este aria de forfecare, iar b lăţimea penei. Penele fiind standardizate, dimensiunile b şi h se aleg din STAS 1004-81 în funcţie de diametrul d al arborelui, iar în cazul calculelor de dimensionare lungimea necesară l nec se determină cu relaţiile (1) şi (), alegându-se valoarea cea mai mare rezultată. Dacă este dată lăţimea butucului B, sau porţiunea de arbore unde se montează pana, se alege o lungime l =B - (5...10) mm. Dacă lungimea de pană rezultată din calcul este mai mare ca B, se vor monta două pene dispuse la 180 0. Se pot monta maxim 3 pene dispuse echidistant (10 0 ) pe periferia arborelui, a căror lungime totală să fie mai mare decât necesară rezultată din calcul. 7. Proiectarea angrenajelor cilindrice. Etape. Mărimile geometrice ale roţilor dinţate cilindrice relaţii de calcul Etapele proiectării angrenajelor cilindrice sunt: - calculul de predimensionare al angrenajului din condiţia de rezistenţă la oboseală datorată solicitării de contact pe flancurile dinţilor, respectiv din condiţia de rezistenţă la oboseală datorată solicitării de încovoiere la baza dinţilor - calculul dimensiunilor geometrice şi a celor de control ale roţilor dinţate - calculul forţelor din angrenaj - calculul de verificare (rezistenţă) al angrenajului Principalele mărimi geometrice ale roţilor dinţate sunt următoarele:

Mărime Relaţii de calcul. Recomandări Distanţa dintre axe a w Obţinută prin calculul de predimensionare Raportul de transmitere Impusă prin tema de proiectare Numărul de dinţi la pinion z 1 = min 17 Numărul de dinţi la roata dinţată condusă z inti z 1 Modulul m aw z z Distanţa de referinţă dintre axe (recalculată) a Unghiul de angrenare Suma coeficienţilor de deplasare de profil mstas z1 z a a w arccos cos0 a w invw inv 0 x x z1 tg 1 1 z 0 d1, mz1, Diametrul de divizare Diametrul de rostogolire d w 1, m z 1, cos cos * Diametrul de picior d d mh c x f 1, * * Înălţimea de referinţă a dintelui h h a c m Diametrul de cap d d mh x a 1, Diametrul de bază db1, d1, cos0 Lăţimea danturii Pasul de divizare 0 = 0 0, c * =0,5, h * a 1 - elementele cremalierei de referinţă 8. Proiectarea lagărelor cu rulmenţi 1 5 6 3 4 1, 1, * a b * a 0 w 1, 1, b a aw ; 1 b 0,1...1,5 m a 0,5...0,33 - coef. de lăţime p m În cazul cel mai general, un lagăr cu rulmenţi, se compune din următoarele elemente: rulmenţii (1), carcasa în care se montează aceştia (), sistemul de fixare axială a rulmenţilor (3), sistemul de etanşare (4), sistemul şi dispozitivele de ungere (5), capace de închidere (6). Proiectarea corectă a unui lagăr cu rulmenţi presupune următoarele: alegerea tipului rulmenţilor a variantei de rezemare, calculul mărimii acestora, fixarea axială şi etanşarea rulmenţilor. Alegerea tipului rulmenţilor. Alegerea tipului rulmenţilor se face ţinând seama de mai mulţi factori, dintre care cei mai importanţi sunt: mărimea şi direcţia de acţiune a forţelor care solicită lagărul, respectiv turaţia; Alegerea variantei de rezemare a rulmenţilor. O rezemare corectă a rulmenţilor trebuie să asigure fixarea lor radială şi axială, pe de altă parte trebuie să permită dilatarea termică şi deformaţiile de încovoiere ale acestora ca urmare a solicitărilor la care sunt supuşi. Calculul mărimii rulmenţilor constă în determinarea duratei de funcţionare a acestora 6 L10 durabilităţii acestora Lh : 60n Unde: P sarcina dinamică echivalentă, iar C capacitatea dinamică echivalentă L C P p sau a

Fixarea axială a rulmenţilor. Inelele rulmenţilor care preiau încărcări axiale trebuie să se fixeze atât pe arbore cât şi în carcasă, pentru evitarea deplasării lor axiale într-un sigur sens sau în ambele sensuri. Se utilizează soluţii cu umăr de fixare pe arbore, inele elastice, piuliţe de rulmenţi, şaibe de fixare. Etanşarea lagărelor cu rulmenţi. Etanşarea lagărelor se face cu două scopuri şi anume: evitarea pătrunderii impurităţilor (praf, umiditate, vapori agresivi, particule solide metalice sau nemetalice) aflate în mediul de lucru al maşinii, respectiv evitarea scurgerii lubrifiantului din interiorul lagărului. Se utilizează soluţii ca, inele O, inele de pâslă, manşete de rotaţie, sau sisteme de etanşare fără contact. III. ŞTIINŢA MATERIALELOR / TEHNOLOGIA METARIALELOR / TEHNOLOGIA TRATAMENTELOR TERMICE ŞI TERMOCHIMICE 1. Noţiuni asupra rezistenţei, deformării plastice şi tenacităţii aliajelor metalice. Deformarea plastică Fig. 1 Mecanismul alunecării. Deformarea plastică are loc în mod normal prin: - alunecare sau deformare de-a lungul unui plan cristalografic; - maclare sau deplasare a unei regiuni din cristal. Deformarea prin alunecare constă din deplasarea unor părţi ale monocristalului în raport cu altele, de-a lungul planelor cristalografice. Alunecarea are loc pe anumite plane cristalografice specifice fiecărui sistem cristalin. Această deplasare se produce atunci când pe planele cristalografice apar tensiuni tangenţiale care ating o anumită valoare critică: G, unde G este modulul de elasticitate transversală. Atomii se deplasează pe o distanţă egală cu un număr întreg de distanţe atomice, în lungul planului de alunecare A (fig. 1,a) şi pe suprafaţa lustruită apare un prag sau linii de alunecare (fig. 1,b). Deplasarea se produce simultan pe mai multe plane, formându-se benzi de alunecare. S-a constatat că între două benzi de alunecare poate rămâne o zonă nedeformată (fig.,a). Fig.. Mecanismul deformării unui microcristal. Fig. 3. Schema deformării prin maclare. Dacă un monocristal este supus tracţiunii şi planele lui cu densitate maximă de atomi formează cu direcţia forţei unghiuri de 45 o, atunci apar pe suprafaţă linii sau benzi de alunecare şi secţiunea circulară devine eliptică (fig.,b).

Deformarea prin maclare constantă dintr-o rotire a unei porţiuni a monocristalului în raport cu alta. Planul de simetrie dintre porţiunea deformată, faţă de porţiunea nedeformată se numeşte plan de maclare (fig. 3.). Maclele se produc fie în cursul deformării cristalului, sub acţiunea unor forţe exterioare, fie sub acţiunea tensiunilor interne ce iau naştere datorită transformărilor structurale rezultate în urma tratamentelor termice. În consecinţă, maclele poartă denumirea de macle de deformare sau macle termice de creştere. Fenomenul de maclare nu poate să apară dacă metalul este supus întinderii sau compresiunii monoaxiale, adică dacă are loc lungirea sau contracţia după direcţia forţei exterioare. Rezistenţa la rupere Fig. 4. Curba caracteristică tensiune-deformaţie. Fig. 5. Curbe de tranziţie a rezilienţei. Cunoaşterea valorii rezistenţei la rupere permite aprecierea comportării metalului în timpul exploatării. Determinarea rezistenţei la rupere şi a altor proprietăţi mecanice se realizează prin încercării mecanice. La încercarea de tracţiune se obţine curba tensiune-deformaţie, care furnizează o serie de date interesante. Valoarea tensiunii se determina raportând valoarea forţei de tracţiune la secţiunea epruvetei F, [dan/mm ], iar pentru a aprecia deformaţia relativă se face raportul între deformaţiile suferite şi S lungimea iniţială a probei (porţiuni calibrate): L L L0 A 5 100 100, %. L0 L0 F Rezistenţa la rupere se determină cu relaţia: R r m, S [dan/mm ]. S S0 S Gâtuirea specifică se determină cu relaţia: Z 100 100, %. S0 S0 Cunoaşterea caracteristicilor mecanice Rm, Rp 0,, A 5, Z permite o apreciere a comportării metalului; se pot da indicaţii privind domeniul corespunzător de utilizare şi se pot dimensiona corect produsele. Tenacitatea Tenacitatea este definită ca proprietatea metalelor şi aliajelor de a înmagazina o energie mare înainte de a se produce ruperea. Un material care se rupe după ce a suferit o deformare plastică de valori marii va avea o buna tenacitate. Determinarea tenacităţii metalului se face prin încercării de rezilienţă. Epruvetele folosite au dimensiuni 10x55 mm şi prezintă crestătura în forma de U sau V. Încercările de rezilienţă sunt mai semnificative atunci când se fac într-un interval larg de temperaturi de încercare, care permit evidenţierea tranziţiei de la rupere ductilă la rupere fragilă. Pe baza acestor încercări se obţin curbe de tranziţie, ce permit determinarea temperaturii de tranziţie respectiv domeniul de temperaturi în care comportarea materialului este tenace sau fragilă (fig. 5). Din analiza acestor curbe se observă că oţelul A are o comportare mai bună decât oţelul B şi poate fi utilizat pentru fabricarea pieselor ce lucrează la temperaturi joase. Pentru ca un oţel obişnuit să aibă o tenacitate bună, trebuie ca energia corespunzătoare temperaturii de tranziţie pentru încercări pe epruvete Charpy V să fie de.8... 3. daj. Conform standardelor, rezilienţa se va nota prin KCU sau KCV, însoţite de valoarea în daj/cm.

. Diagrame de echilibru fier-carbon. Structuri de echilibru ale oţelurilor şi fontelor. În aliajele sale cu fierul, carbonul se poate găsi sub forma de carbura de fier Fe x C y sub formă de soluţie solidă (ferita, austenita sau ferita ) sau sub formă de grafit. Apariţia carbonului sub formă de grafit sau obişnuit sub formă de carbura Fe 3 C (cementita) este determinată de viteza de răcire, adevărata formă de echilibru fiind grafitul, care apare la răciri foarte lente. Practic, se foloseşte analiza echilibrului numai cu grafit şi a echilibrului numai cu cementită care reprezintă stările limită ale sistemului; de aceea, diagrama de echilibru a sistemului fier-carbon se reprezintă în două variante (fig. 1.), liniile întrerupte corespunzătoare echilibrului stabil fier-grafit fiind trasate deasupra liniilor continue corespunzătoare echilibrului metastabil Fe- Fe 3 C. Linia ABCD este lichidus, AHJECFD solidus, GS punctele A 3, linia SE punctele A cem, linia GPQ linia domeniului solubilităţii soluţiei solide Fe (C), linia PS punctele A 1, linia SK punctele A 1-3,linia MO punctele A şi linia N N punctele A 0. Se precizează că deasupra liniei MO (punctele A ), oţelul nu este feromagnetic, iar deasupra liniei N N (punctele A 0 ), cementita îşi pierde proprietăţile magnetice. Aceste linii, MO şi N N, nu reprezintă linii de echilibru. Punctele proporţionale ale diagramei de echilibru sunt caracterizate prin concentraţie şi temperatură. Fig.1. Diagrame de echilibru Fier - carbon Structura de echilibru a oţelurilor Oţelurile sunt aliaje fier-carbon al căror conţinut de carbon este cuprins între 0,0% C (punct P) şi,11% C (punct E). În aceste aliaje, carbonul apare sub formă de cementită (Fe 3 C), deci ele corespund echilibrului metastabil. La temperatura ambiantă, constituentul structural nelipsit al oţelurilor este eutectoidul - perlita, corespunzător unei concentraţii de 0,77% C şi care este un agregat format din lamele alternante de ferită şi cementită; în oţelurile cu mai puţin de 0,77% C (oţeluri hipoeutectoide), perlita este asociata cu ferita, iar în oţelurile cu mai mult decât 0,77% C (oţeluri hipereutectoide) perlita este asociată cu cementita. Austenita este soluţia solidă de inserţie a carbonului în fier γ şi domeniul ei de stabilitate este GOSEJN. Formarea austenitei se face după mecanisme diferite, în funcţie de conţinutul de carbon şi anume: direct de la solidificare, austenita se separă numai în oţelurile cu mai mult de 0,50% C (punctul B); în aliajele mai sărace în carbon se separă mai întâi cristalele de ferită δ, care la răcirea ulterioară se transformă în austenită. Aliajele cu până la 0,1% C (punctual H) sunt formate şi după solidificarea completă numai din ferita δ; la răcire sub punctual A 4 (curbura NH), ferita δ începe să se transforme în austenită prin modificarea reţelei cristaline, sub curba NJ transformarea fiind completă. În aliajele cu 0,10-0,50% C, cristalele δ, separate la solidificare şi răcire până la 1494 ºC, se găsesc într-un lichid de compoziţie B; la trecerea sub aceasta temperatură se formează, de asemenea, austenita printr-o reacţie peritectică de forma:

ferita δ (H) + lichid (B) austenita γ (J). Reacţia este completă numai în oţelul corespunzător punctului J (0,16% C); la stânga lui rămân cristale δ, care apoi se transformă în austenită după linia NJ, iar la dreapta lui rămâne lichid, care, la răcirea în continuare, va separa cristalele de austenită după curba BC. Dacă oţelul are compoziţie eutectoidă, fiecare grăunte de austenită se transformă într-un grăunte de perlită, transformarea producându-se la o oarecare subrăcire faţă de temperatura eutectoidă de echilibru PSK. Structura perlitei este foarte mult influenţată de creşterea vitezei de răcire, care are drept scop scăderea temperaturii de transformare, respectiv mărimea subrăcirii. La viteze mici de răcire, perlita care se formează este lamelară, perfect vizibilă la măriri obişnuite. Dacă viteza de răcire creşte, structura ei devine din ce în ce mai fină, aspectul lamelar putând fi observat numai la măriri foarte mari. În oţelurile hipoeutectoide, sub linia GOS, este stabilă structura bifazică de austenită şi ferită, austenita transformându-se parţial, polimorfic, în ferită, prin reordonarea atomilor de fier şi redistribuirea prin difuziune a atomilor de carbon. Până la un conţinut de 0,0% C, transformarea este totală în ferită. La răcire în continuare, sub linia PQ, ferita micşorându-si solubilitatea pentru carbon, se produce separarea cementitei terţiare, de obicei la marginile grăunţilor de ferită. La un conţinut de carbon mai mare de 0,0%, separarea feritei duce la îmbogăţirea în carbon a austenitei restante pe măsură ce temperatura scade, la temperatura eutectoidă PSK, austenita având 0,77%, când se transformă în perlită. În oţelurile hipereutectoide, răcite sub linia E S, austenita devine suprasaturată în carbon şi la temperaturi cuprinse între E S şi ES poate separa grafit, iar sub ES, din punct de vedere termodinamic este posibilă separarea atât a grafitului cât şi a cementitei. Germinarea cristalelor de grafit necesitând o fluctuaţie mai mare de concentraţie, difuziunea se realizează cu probabilitate foarte mică, fiind redusă din cauza subrăcirii, de aceea, faza care se formează este cea metastabilă, cementita. Austenita rămasă sărăceşte în carbon pe măsură ce temperatura scade, ajungând ca la temperatura eutectoidă (PSK) să conţină 0,77% C, sub această temperatură transformându-se integral în perlită. Structurile oţelurilor, aşa cum se formează în condiţiile practice obişnuite de turnare şi răcire (în lingouri sau piese) sau după prelucrare plastică la cald, sunt alcătuite din faze şi constituenţi (ferita, perlita, cementita) a căror omogenitate, formă, dimensiuni şi distribuţie sunt rezultatul desfăşurării incomplete a proceselor de difuziune. Chiar dacă aceşti constituenţi sunt similari celor din diagrama de echilibru, din cauza vitezei relativ mari de răcire a compoziţiei lor chimice şi a raportului cantitativ al fazelor, ei nu corespund stării de echilibru. De aceea, se consideră că structura de echilibru a oţelurilor este cea obişnuită după reîncălzire în domeniul austenitic şi răcire lentă, în care procesele de difuziune în timpul răcirii şi al cristalizării secundare în stare solidă sau desfăşurat mai complet, compoziţia chimică şi raportul cantitativ a fazelor fiind cât mai aproape de cel de echilibru. Numai în aceste condiţii perlita conţine 0,77% C şi numai în aceasta stare, după raportul cantitativ al celor doi constituenţi ferita şi perlita din structura de recoacere (considerate în echilibru), se poate aprecia, cu aproximaţie, conţinutul de carbon al oţelurilor hipoeutectoide. Structura de echilibru a fontelor Fontele sunt aliaje fier-carbon cu un conţinut de carbon mai mare de,11%. Solidificarea lor, aşa cum arată dubla diagrama din figura 7.9, are loc cu formarea unui eutectic în punctual C(C ), asociat fie cu cristale primare de austenită în aliajele hipoeutectice, fie cu cristale de cementita sau grafit în cele hipereutectice, funcţie de echilibrul realizat. La răcirea în continuare cementita, respective grafitul, nu suferă modificări, austenita însă îşi schimbă concentraţia în funcţie de temperatura separând carbon secundar după curba SE (cementita) sau S E (grafit) întocmai ca oţelurile hipereutectoide, iar la temperatura corespunzătoare liniei PSK, respective P S K suferă transformarea eutectoidă, în final fazele stabile la temperatura ordinară fiind ferita şi cementita sau ferita şi grafitul, funcţie de echilibrul considerat. Aliajele solidificate după un echilibru sau celălalt au proprietăţi diferite şi se deosebesc foarte uşor unele de altele după aspectul secţiunii de rupere: aliajele solidificate după sistemul metastabil au un aspect alb-argintiu, cementita având aspect metalic şi se numesc fonte albe, iar cele solidificate după sistemul stabil prezintă un aspect cenuşiu din cauza prezenţei grafitului care-i dă aceasta coloraţie şi produsele se numesc fonte cenuşii. În cazul fontelor albe (echilibrul metastabil), structurile formate în procesul de solidificare şi răcire sunt în acord cu transformările indicate de diagramele de echilibru şi uşor de interpretat. Astfel, fontele hipereutectice încep solidificare cu separarea cristalelor primare de austenită şi o termină cu

solidificarea eutectoidului format din austenită şi cementită numit ledeburită. La răcirea ulterioară, austenita devine suprasaturată în carbon şi în funcţie de temperatură separă cementita secundară, conform curbei ES, ajungând ca la temperatura corespunzătoare liniei P.S.K. să conţină 0,77 %C; la răcirea sub această temperatură, austenita se transformă integral în perlită, structura finală a fontelor albe hipoeutectice fiind formată din cementita secundară, perlită şi ledeburită. Fontele hipereutectice încep solidificarea cu separarea cristalinelor primare de cementită şi se termină cu solidificarea eutecticului ledeburita. La răcirea ulterioară structura fontei îşi păstrează acelaşi aspect până la temperatura ambiantă (cementita primară şi ledeburita), singura transformare care se produce fiind aceea a austenitei din ledeburită, care se face după mecanismul indicat la fontele hipereutectice. În cazul fontelor cenuşii (echilibrul stabil), carbonul separându-se sub formă de grafit, element cu caracter nemetalic, prezenţa lor influenţează simţitor structurile aliajelor şi mecanismul lor de formare, la solidificare şi răcire. În primul rând, grafitul, având o structura hexagonală complet diferita de cea a fierului, prezenţa lui va influenţa formarea eutectoidului compus din austenită şi grafit. În aceste condiţii, solidificarea şi răcirea după echilibrul stabil se face în felul următor: o fontă hipoeutectică, sub linia E C F, este formată din austenită primară şi agregatul austenită şi grafit; în timpul răcirii care urmează, austenita va separa mai întâi grafit secundar după S E şi apoi grafit eutectoid la răcirea sub P S K ; la temperatura ordinară, structura aliajelor va fi deci formată dintr-o masă metalică de ferită în care lamelele de grafit mai mari sau mai mici sunt orientate la întâmplare sau sunt grupate în rozete. În fontele hipereutectice grafitul primar germinează cu uşurinţă datorită conţinutului ridicat de carbon, se dezvoltă în faza lichidă şi de aceea se va putea prezenta sub forma unor lamele drepte bine dezvoltate. În aceste fonte, rolul de nuclee de cristalizare pentru grafitul eutectic îl joacă, în parte chiar grafitul primar, urmat de germinarea proprie a grafitului eutectic şi separarea la răcirea în continuare a grafitului secundar, ca la fontele hipoeutectice. La temperatura ordinară a acestor fonte, structura va fi formată din aceleaşi faze ca la cele hipoeutectice, grafitul primar putând fi identificat după forma dreaptă a lamelelor, iar grafitul eutectic după forma de lamele îndoite. Fontele cu asemenea structură sunt foarte interesante din punct de vedere practic, atât pentru faptul că posedă proprietăţi mecanice mai mari (masa metalică de bază din perlită fiind mai rezistentă decât cea din ferită), cât şi pentru că se pretează mai bine la aplicarea tratamentelor termice. Obţinerea acestei structuri se realizează începând cu solidificarea după echilibrul stabil şi terminând răcirea după echilibrul metastabil. 3. Tehnologia turnării sub presiune a pieselor metalice. La piesele care au configuraţie complexă se procedează frecvent la introducerea metalului lichid în cavitatea formei sub acţiunea unei presiuni exterioare. Pentru forma metalică se utilizează oţeluri aliate cu W, Cr, Co care rezistă la temperaturi ridicate (oţeluri refractare). Un prim tip de instalaţie pentru turnare sub presiune este cea cu acţionare prin piston şi cameră de compresie orizontală sau verticală. Metalul lichid se va introduce în camera de compresie (în cantitate dozată), după care se acţionează pistonul de lucru care va face ca metalul lichid să treacă forţat în cavitatea formei, prin reţeaua de turnare. După solidificare şi răcire, se retrage pistonul de lucru, ajutat de cel auxiliar, iar piesa solidificată se dezbate prin extragerea semimatriţei dreapta. Un alt tip de instalaţie de turnare sub presiune este cea cu acţionare prin fluid, conform schemei de mai jos.

Forma de turnare este metalică (cochilă).- Presiunea de umplere a formei este variabilă, minimă la partea superioară şi maximă la partea inferioară. Pentru turnare, metalul lichid intră în forma de turnare printr-un tub de imersie, sub acţiunea unei presiuni exterioare. Aerul comprimat (sau gazul inert) se introduce în rezervor pe la partea superioară a acestuia, acţionând uniform asupra băii metalice cu o anumită presiune. Suprafeţele metalice care vin în contact cu metalul lichid se protejează cu vopsele refractare. Fazele turnării sunt: - pregătirea cochilei, verificarea suprafeţei interioare; - ungerea suprafeţelor de contact cu vopsea refractară (sticlă solubilă + grafit); - asamblarea cochilei şi preîncălzirea acesteia la 00..400 0 C pentru înlăturarea umidităţii; - turnarea metalului lichid; - dezasamblarea cochilei; - debavurarea piesei. 4. Tehnologia forjării în matriţă a pieselor metalice. Matriţarea (forjarea în matriţă) este procedeul de prelucrare plastică la cald sau la rece prin care semifabricatul este obligat să ia forma şi dimensiunile cavităţii prevăzute în scula de lucru. Procedeul se aplică la prelucrarea pieselor mici (max. 300kg) de configuraţie complexă în producţie de serie mare şi de masă. Scula profilată în care se produce deformarea se numeşte matriţă. Surplusul de material curge în afara cavităţii formând bavura. 1 - semimatriţă superioară; - semimatriţă inferioară; 3 - semifabricat; 4 - piesă matriţată; 5 - bavură; 6 - plan de separaţie. În cazul matriţelor cu bavura (deschise) materialul excedentar curge în cavitatea pentru bavura printr-un canal de legătură. În jurul piesei se formează un inel de bavură care se îndepărtează prin operaţia de debavurare. Formarea inelului de bavură este esenţială pentru asigurarea umplerii corecte şi complete a cavităţii de lucru. Canal de bavura 1-canal de legătură; -magazie; 3-plan de separaţie

După numărul de cavităţi pentru deformare matriţele pot fi cu o cavitate sau cu mai multe cavităţi (caz în care semifabricatul parcurge operaţii de preforjare, eboşare, matriţare de finisare). Toate matriţele sunt prevăzute cu dispozitive de ghidare care asigură centrarea reciprocă a semimatriţelor în timpul deformării metalului. Durabilitatea medie în exploatare este cuprinsă între 3000-7000 piese, funcţie de regimul de exploatare. Suprafeţele active ale matriţelor se ung cu lubrifiant (ulei + grafit; apă + grafit), iar matriţele se încălzesc la o temperatură de 00... 300 0 C Matriţele se execută din semifabricate forjat liber (cele de dimensiuni mari se pot executa din lingouri), iar apoi sunt prelucrate prin aşchiere sau electroeroziune, în final fiind necesar tratament termic pentru durificarea suprafeţei active. Oţelurile utilizate sunt cele aliate pentru scule (C10, CW0, etc).matriţele se proiectează plecând de la desenul de piesă matriţată, ţinându-se cont de contracţia semifabricatului (piesei) în matriţă, care poate fi de 1,... 1,5%. Obţinerea pieselor prin forjare în matriţă presupune trecerea semifabricatului printr-o serie de operaţii şi faze tehnologice, după cum urmează: - debitarea semifabricatului laminat sub formă de bare, corespunzătoare masei piesei matriţate şi a adaosurilor necesare formării bavurei (dacă este cazul); - încălzirea barelor în cuptoare (încălzite electric sau cu gaze); - curăţarea acestora de oxizi; - matriţarea efectivă; - debavurare (pe prese mecanice) şi control tehnic de calitate. 5. Procedee de sudare în mediu de gaz protector (MIG, WIG). Metalele în stare topită se combină foarte uşor cu gazele din atmosferă. La procedeele de sudare cu electrozi şi sub strat de flux protecţia băii metalice este asigurată de gazele rezultate în urma topirii învelişului electrozilor respectiv a fluxului. La sudarea în mediu de gaz protector, arcul electric şi baia de sudură sunt protejate de un jet de gaze protectoare care acoperă zona de lucru.gazele care corespund acestui scop sunt argonul, heliul sau amestecuri de gaze. În cazul sudării în argon, se recomandă tensiuni de peste 15V iar în cazul în care se sudează în heliu, tensiuni de peste 4 V. La tensiuni mai mici arcul electric devine instabil. Sudarea în mediu protector cu electrod fuzibil, procedeul MIG-MAG La acest procedeu, arcul electric se amorsează între un electrod fuzibil (sârmă de sudare) şi piesa de sudat. Arcul electric şi baia metalică sunt protejate de acţiunea gazelor din atmosferă printr-un jet de gaz insuflat în zona de lucru. În funcţie de gazul insuflat în zona de lucru, se pot deosebi: - sudarea MIG (metal-inert-gaz), se utilizează ca şi gaz protector argonul, heliul sau argon+heliu. Gazul nu are nici o acţiune asupra băii metalice. - sudarea MAG (metal-activ-gaz), se utilizează ca şi gaz protector dioxid de carbon, argon+dioxid de carbon. Utilizarea amestecului argon+dioxid de carbon duce la o îmbunătăţire a procesului de sudare, reducerea pierderilor prin stropi comparativ cu dioxidul de carbon. Reprezentarea procedeului de sudare MIG 1 - metal de bază; - cusătură sudată; 3 - electrod fuzibil; 4 - arc electric; 5 - racord gaz inert; 6 - role de antrenare; 7 - contact electric; 8 - sursă de curent. Reprezentarea procedeului de sudare WIG 1 - metal de bază; - cusătură sudată; 3 - sârmă de sudare; 4 - arc electric; 5 - racord gaz inert; 6 - electrod nefuzibil (wolfram); 7 - sursă de curent continuu.

Arcul electric se formează între electrodul care avansează cu o viteză constantă şi piesa de sudat. Printr-un ajutaj este proiectat gazul de protecţie protejează arcul electric şi baia de metal topit. Datorită căldurii dezvoltate în arcul electric, are loc topirea electrodului şi a marginilor îmbinării. Tehnologia sudării în mediu de gaze inerte este asemănătoare sudării cu electrod învelit, pistolet de sudură este răcit cu aer. Se pot suda prin procedeul MIG cupru, aluminiu, oţeluri inoxidabile şi refractare. Sudarea în mediu protector cu electrod nefuzibil, procedeul WIG. Majoritatea metalelor se sudează cu curent continuu, electrodul fiind conectat la borna negativă. În tablelor foarte subţiri din aluminiu se poate suda cu polaritate inversă. Aluminiul, magneziul cu grosimi > 1 mm se poate suda în curent alternativ. Arcul electric se amorsează între electrodul de wolfram şi piesă. Se poate folosi sau nu material de adaos introdus sub formă de sârmă în zona de sudare. Gazul protector poate fi argon, heliu, argon + heliu. Pentru reducerea uzurii electrodului din wolfram, acesta se poate alia cu thoriu, cesiu, zirconiu. Metoda se aplică la sudarea oţelurilor slab aliate cu Cr - Mo, oţeluri feritice şi martensitice, oţeluri inoxidabile, metale uşoare, metale refractare 6. Stabilirea regimului de încălzire pentru tratamente termice. În practica tratamentelor termice se utilizează, în principal, următoarele trei regimuri de încălzire după cum urmează. Încălzirea în cuptor cu temperatura constantă se realizează practic prin introducerea produsului rece în cuptorul aflat la o temperatură cu puţin superioară temperaturii de tratament termic şi care se menţine constantă pe toată durata încălzirii: T m = T inc + (10-30) 0 C Regimuri de încălzire în condiţii T m = constant, v înc = constant şi T s = constant. Avantajele acestui regim de încălzire, cel mai des utilizat în practică, constă în aceea că este simplu de realizat şi asigură durate de încălzire reduse. În timpul încălzirii însă, iau naştere căderi mari de temperatură pe secţiunea produsului, ceea ce reduce sfera de aplicabilitate a metodei la reperele de dimensiuni relativ reduse, având forme simple şi fiind confecţionate din materiale cu plasticitate ridicată (oţeluri carbon şi slab aliate, fonte şi aliaje neferoase). În cazul produselor cu configuraţie complexă, realizate din oţeluri aliate, se aplică adesea o variantă a acestui regim, încălzirea cu treaptă de preîncălzire, variantă care se realizează practic prin utilizarea a două cuptoare, menţinute ambele la temperatură constantă; Încălzirea cu viteză constantă conduce la durate de încălzire foarte lungi şi se aplică produselor metalice de dimensiuni mari, având forme complicate şi fiind confecţionate din materiale cu elasticitate redusă. Se realizează practic prin introducerea reperelor reci în cuptorul rece, la care se programează o viteză de încălzire constantă. În timpul încălzirii, căderea de temperatură pe secţiune este redusă şi se menţine practic constantă, ceea ce implică tensiuni termice neglijabile. Încălzirea în condiţiile în care temperatura suprafeţei este constantă se realizează practic în cazul utilizării cuptoarelor cu băi, prin scufundarea produsului rece în baia de încălzire, aflată la o temperatură cu puţin superioară temperaturii de tratament. Suprafaţa produsului atinge astfel, practic instantaneu, temperatură de încălzire, în timp ce miezul răspunde abia după un timp dat. În consecinţă, în momentele iniţiale ale încălzirii, pe secţiunea produsului iau naştere tensiuni termice extrem de mari (datorate diferenţelor de temperatură dintre suprafaţă şi centru). Deşi, din punctul de vedere al duratei de încălzire,

metoda este cea mai rapidă, ea se poate aplica numai în cazul produselor de dimensiuni mici, având forme simple şi fiind confecţionate din materiale foarte plastice. 7. Procedee practice de călire. În practica tratamentelor termice se utilizează mai multe metode de călire, răcirea realizându-se uneori, în funcţie de importanţa produsului călit şi materialul din care este confecţionat acesta, chiar prin utilizarea a două medii de călire diferite. Curbele de răcire pentru diferite procedee de călire: 1- călire obişnuită; - călire întreruptă; 3- călire în trepte; 4- călire izotermă În cazul călirii clasice sau obişnuite, se utilizează un singur mediu de călire, în care se scufundă produsul metalic după austenitizare şi se agită până la răcirea completă. Metoda este simplă, economică şi se pretează la automatizare, dar prezintă dezavantajul că implică tensiuni interne (termice şi structurale) mari. Călirea clasică este contraindicată în cazul produselor masive, cu o configuraţie complicată, confecţionate din oţeluri cu conţinut ridicat în carbon. Călirea întreruptă, răcirea se realizează prin scufundarea produsului, pe rând, în două medii de călire diferite. Primul dintre acestea trebuie să prezinte o capacitate de răcire mare, astfel încât să asigure răcirea cu o viteză superioară vitezei critice de călire. Menţinerea în acest mediu se face până când temperatura produsului metalic este cu puţin superioară punctului M S, după care se continuă răcirea în cel de-al doilea mediu, mai puţin energic. Răcirea mai lentă în intervalul transformării martensitice conduce la obţinerea unor tensiuni interne mai reduse. Mediile de călire utilizate de obicei în practică pentru realizarea călirii întrerupte sunt apa şi uleiul. Implicând tensiuni interne mai reduse, metoda este aplicabilă pieselor cu configuraţie complicată, confecţionate din oţeluri cu conţinut ridicat în carbon. În cazul călirii în trepte, se utilizează succesiv două medii de răcire. După austenitizare, produsul metalic se introduce într-o baie fierbinte de ulei sau de săruri topite, aflată la o temperatură cu T baie =M S +0-30 C. Menţinerea în acest mediu, timp de 5-15 minute, trebuie să asigure, pe de o parte, răcirea produsului metalic până la temperatura băii, cu o viteză de răcire mai mare decât viteza critică de călire. Pe de altă parte însă, ea are scopul de a realiza uniformizarea temperaturii pe secţiune, astfel încât transformarea martensitică să se poată produce simultan, în întreg volumul de material. În final, produsul se scoate în aer liniştit sau ventilat, fapt care asigură răcirea cu viteză mică prin intervalul temperaturilor de transformare martensitică, şi, implicit, tensiuni termice şi structurale reduse. Călirea în trepte se poate aplica numai produselor de dimensiuni mici, la care se poate realiza egalizarea temperaturii în timp scurt, şi confecţionate din oţeluri cu călibilitate mare (oţeluri aliate de scule sau oţeluri rapide). Călirea izotermă (bainitică), şi în acest caz se utilizează două medii de răcire. Primul este o baie de săruri şi are rolul de a aduce produsul la temperatura de transformare bainitică, cu o viteză superioară vitezei critice de călire. Durata de menţinere la această temperatură se alege cu ajutorul curbelor TTT. Răcirea finală până la temperatura camerei se realizează apoi în aer. Se poate apela la această metodă numai în cazul produselor de dimensiuni mici, confecţionate din oţeluri cu călibilitate mare, la care diagrama TTT este suficient de depărtată de ordonată, aplicaţia tipică fiind arcurile. În cazul oţelurilor cu conţinut ridicat în carbon şi elemente de aliere, la care M f se află la temperaturi sub 0 C, pot rezulta însă proporţii mari de austenită reziduală (0-30%), care sunt nedorite în structura de călire. În astfel de situaţii, imediat după răcirea până la temperatura camerei, produsele sunt introduse întrun mediu de călire aflat la temperatura de -0...-100 C, unde sunt menţinute un timp relativ scurt iar pe urmă se scot la aer. Metoda este cunoscută sub denumirea de călire sub 0 0 C sau călire la frig. 8. Transformări la încălzirea structurilor în afară de echilibru. Cercetarea transformărilor care au loc la încălzirea oţelului călit, adică la revenire, trebuie să pornească de la principiul că structura obţinută prin călire este nestabilă şi va tinde spre transformarea într-o

stare de echilibru mai stabilă. Încălzirea uşurează această trecere, deoarece prin ridicarea temperaturii se măreşte mobilitatea atomilor. Călirea fixează un amestec de martensită tetragonală şi de austenită reziduală. Martensita tetragonală are o structură cu un volum maxim, iar austenita are o structură cu un volum minim, comprimarea reprezentând numai transformarea martensitei, iar dilatarea transformarea austenitei. Studiul transformărilor la revenire cu ajutorul variaţiilor de volum (dilatometria) reprezintă una dintre metodele cele mai comode de analiză. Curba dilatometrică din figura 1 arată transformarea la revenire. Fig. 1. Curba dilatometrică a revenirii oţelurilor carbon În timpul încălzirii în dilatometru a unei epruvete recoapte, aparatul va înregistra, în absenţa transformărilor de fază o linie orizontală (dilatometrul diferenţial nu înregistrează dilatările cauzate de ridicarea temperaturii). Abaterile de la linia orizontală indică anumite transformări, după alura curbei dilatometrice se vede că până la 353 K (80 o C) nu au loc nici un fel de transformări volumetrice. Începând de la 353 K (80 o C) până la 473 K (00 o C) are loc o comprimare, care corespunde aşa numitei prime transformări. Raportul c/a al parametrilor reţelei cristaline tinde spre unitate. O astfel de martensită, uşor revenită, cu ace de culoare închisă în structură şi cu raportul c/a al parametrilor apropiat de unitate, se numeşte martensită de revenire. Prin urmare, prima transformare constă din transformarea martensitei tetragonale în martensită de revenire. Fe (C) Fe (C) + Fe x C În urma acestei transformări, martensita nu se eliberează complet de carbon. Încălzirea în continuare peste 473 K (00 o C) duce la o altă transformare în oţelul carbon, care provoacă dilatarea oţelului, transformarea cuprinzând intervalul de temperaturi 473-543 K (00-70 o C). În acest interval se transformă austenita reziduală (transformare de dilatare). Ca produs al transformării prin descompunerea austenitei reziduale se formează un amestec de carbură de fier şi de soluţie solidă suprasaturată: Feγ(C) Fe (C)+ Fe x C Prin urmare, la a doua transformare se produce descompunerea austenitei. La temperatura de 543 K (70 o C) începe din nou contracţia. Analiza transformărilor care au loc în această zonă de temperaturi arată că aici se produce precipitarea completă a carbonului din soluţia. La sfârşitul celei de a treia transformări, constituţia de fază a oţelului este formată dintr-un amestec de fier şi cementită. Totuşi, fenomenul principal care caracterizează a treia transformare nu este constituit de modificările de faze, ci de variaţiile stării de tensionare. Prin a treia transformare se micşorează sensibil tensiunile, care apar în oţel în urma transformărilor precedente. Prin urmare, înlăturarea tensiunilor şi a deformaţiilor reţelei cristaline reprezintă conţinutul principal al modificărilor care au loc la a treia transformare.

Fig.. Schema care arată modificările la cele patru transformări ce au loc la revenire Analiza directă a microstructurii arată că, la temperaturi peste 673 K (400 o C), se produce o creştere a particulelor de cementită. Cu cât temperatura de revenire este mai înaltă, cu atât particulele de cementită sunt mai mari, în momentul deformării lor la temperaturi joase ele fiind, fireşte, foarte diverse. Aceste procese de coalescenţă a particulelor de carburi reprezintă principala modificare a structurii în oţelul carbon şi au loc la temperaturi începând de la aproximativ 673 K (400 o C). Aceste modificări sunt numite a patra transformare, care constă deci în principiu, din coalescenţa particulelor de carburi. Aşadar, prima transformare, care este mai intensă în zona de temperaturi 353 473 K (80 00 o C), dar care începe efectiv la o temperatură mai joasă şi se termină la temperaturi înalte, constă din descompunerea martensitei tetragonale şi precipitarea carburilor; micşorarea conţinutului de carbon în soluţia şi formarea unei structuri numită martensită de revenire (fig., a). A doua transformare în oţelul carbon, care are loc de obicei în intervalul 473 573 K (00 300 o C) constă din descompunerea unei structuri analoage martensitei de revenire şi bainitei (fig., b). A treia transformare constă mai ales din eliminarea tensiunilor (fig., c). A patra transformare constă din coagularea particulelor de carburi (fig., d). Transformările descrise au loc cu difuziune, adică pentru realizarea lor este necesară deplasarea atomilor de carbon (la temperaturile înalte de revenire, a atomilor de fier şi de elemente de aliere) şi se dezvoltă, prin urmare, în timp. 9. Tehnologia tratamentului termic al arborilor. Întrucât semifabricatele în majoritatea cazurilor se obţin prin forjare liberă sau în matriţe, tratamentul termic primar este obligatoriu in scopul refacerii structurii, eliminării tensiunilor interne şi îmbunătăţirii prelucrabilităţii prin aşchiere. Se recomandă tratamentul de normalizare care asigură o finisare a structurii şi corespunzător, ameliorarea caracteristicilor mecanice. Pentru cazul oţelurilor aliate, întrucât de regulă duritatea după normalizare este prea mare (urmare a gradului înalt de fineţe a amestecului lamelar feritocementitic), se aplica după normalizare şi o revenire înaltă. Revenirea înaltă, pe lângă faptul că asigură o îmbunătăţire a prelucrabilităţii prin aşchiere, pe seama globalizării cementitei perlitice, are şi un alt efect favorabil, de mărire a stabilităţii dimensionale în timpul tratamentului termic secundar. Tratamente termice secundare aplicate arborilor drepţi La stabilirea tratamentelor secundare şi a tehnologiei de realizare a lor se ţine seama de solicitările arborelui, dimensiunile acestuia, calitatea materialului prescrisă şi de posibilităţile de realizare practică. In cazul arborilor mai pretenţioşi, sprijiniţi în lagăre cu rulmenţi, se aplică tratamentul de îmbunătăţire, iar dacă se sprijină în lagăre de alunecare se recomandă tratamente superficiale. Tratamentul termic de îmbunătăţire Tratamentul de îmbunătăţire presupune realizarea călirii in profunzime. In acest sens, pentru arbori de dimensiuni mici se folosesc oţeluri carbon de îmbunătăţire, iar pentru dimensiuni mai mari, oţeluri aliate, acestea din urmă posedând o călibilitate mult mai bună.

Austenitizarea se face la temperaturi ce depind de compoziţia oţelului (Tt=A c3 + 30...50 0 C), încălzirea realizându-se în poziţie verticală, prin suspendarea arborilor, iar răcirea în vederea călirii se realizează tot vertical, prin imersare în bazin cu apă, pentru OLC-uri, sau ulei pentru oţelurile aliate, uleiul având temperatura intre 40... 80 C. După călire se aplică o revenire înaltă în jur de 600 0 C, la o durata corespunzătoare dimensiunilor arborilor, urmată de răcire lentă. Călirea superficiala Călirea superficială se aplică în scopul măririi durităţii superficiale şi a rezistenţei la uzură in zona fusurilor de reazem, a canelurilor sau canalelor de pană. In funcţie de seria de fabricaţie, dimensiunile arborilor si utilajele avute la dispoziţie, încălzirea se poate realiza prin inducţie, cu flacără sau prin contact electric. procedeul de călire simultană procedeul de călire succesivă Metode de călire superficială cu flacără a arborilor Indiferent de procedeul utilizat, arborii de dimensiuni mici se călesc prin metoda simultană, iar pentru arborii lungi, respectiv când L>D, se călesc prin metoda succesivă. Grosimea stratului călit depinde de diametrul arborelui de alegerea adecvată a parametrilor tehnologici. Dacă se preferă procedeul de călire prin contact electric, acesta se aplică la arbori de dimensiuni mici şi medii cu formă simplă, asigurând adâncimi de călire până la 3...5 mm. 10. Tehnologia tratamentului termic al cămăşilor de cilindri. Cămăşile de cilindru sunt piese de mare importanţă ce intră în componenţa motoarelor cu ardere internă, a compresoarelor şi a diverselor acţionări hidraulice şi pneumatice. Pentru motoarele cu ardere internă cămăşile de cilindru au forma unor bucşe cu pereţi relativ subţiri, grosimea lor minimă fiind de 3... 4 mm pentru cele uscate şi 6... 8 mm pentru cele umede, fapt ce le predispune la deformare în timpul prelucrării şi al tratamentului termic. Semifabricatele pentru cămăşile de cilindru se obţin, de regulă, din fontă cenuşie nealiată sau aliată cu crom şi molibden, care au structura constituită din grafit lamelar fin şi uniform distribuit pe un fond perlitic. Pentru solicitări mari, ele se execută şi din oţel aliat (de preferinţă cu aluminiu, crom şi molibden, de tip 38MoCrAl09, pentru nitrurare), când semifabricatele se obţin prin laminare. Tratamentele primare se aplică semifabricatelor turnate şi consta din recoaceri de detensionare. La semifabricatele de diametre mari se recomandă ca detensionarea să se facă după o primă degroşare, în acest fel deformaţiile ulterioare sunt mai mici. Tratamentul constă dintr-o încălzire la 550... 600 C, cu menţinere de... 4 ore, urmată de răcirea lentă în cuptor cu 0... 30 C/h. Tratamente termice secundare aplicate cămăşilor de cilindru Tratamentele termice secundare (finale) au ca scop mărirea caracteristicilor mecanice ale materialului şi în special a rezistenţei la uzură pe suprafaţa interioară a cămăşii. Tratamentele finale constă din căliri in profunzimea peretelui cămăşii, căliri superficiale sau tratamente termochimice de nitrurare. Călirea în adâncime (pătrunsă) Se aplica atât cămăşilor de cilindru din fontă, cit mai ales celor din oţel. Încălzirea şi menţinerea la temperatura de austenitizare se face în funcţie de compoziţia materialului şi dimensiunile cămăşii, iar răcirea se face, de regulă, în ulei. La cămăşile de cilindru de diametre mari şi cu pereţi subţiri, datorită predispoziţiei la deformare, este necesar ca răcirea să se facă în stare presată în dispozitive speciale. După călire se aplică o revenire joasă, deoarece se urmăreşte menţinerea în final a unei durităţi de minimum 45... 50 HRC. Călirea superficiala prin inducţie Procedeul de călire prin inducţie este foarte răspândit pentru călirea suprafeţei interioare a cămăşilor de cilindru în industria de automobile. Inductorul este fix şi are forma adecvată călirii suprafeţelor cilindrice interioare, fiind alcătuit, normal, din mai multe spire. Cămaşa de cilindru are o mişcare de coborâre şi una de rotaţie, asigurând în

acest fel încălzirea progresivă şi uniforma după contur a suprafeţei. Răcirea se realizează prin stropire cu apă, cu ajutorul unui răcitor plasat în vecinătatea inductorului. După călire, cămăşile de cilindru se supun unei reveniri joase la 00 0 C în vederea reducerii tensiunilor interne. Nitrurarea cămăşilor de cilindru Tratamentul de nitrurare conferă cămăşilor de cilindru o duritate deosebită şi o rezistenţă foarte mare la uzură pe suprafaţa interioară, mărind în acelaşi timp şi rezistenţa la coroziune. Nitrurarea se aplică îndeosebi cămăşilor de cilindru executate din oţel aliat 38MoCrAl09. Înainte de nitrurare cămăşile se călesc de la 90... 930 0 C, răcirea făcându-se în apă încălzită, iar apoi sunt revenite la 60... 650 0 C. Grosimea stratului nitrurat trebuie să fie în jur de 0,5... 0,7 mm. IV. MAŞINI ŞI ACŢIONĂRI HIDRAULICE / PROIECTAREA ECHIPAMENTELOR DE LUCRU AUXILIARE 1. Parametrii fundamentali ai maşinilor volumice. Fluidul de lucru sub presiune, necesar sistemelor hidraulice de acţionare este furnizat în exclusivitate de generatoarele volumice a căror debit este teoretic independent de presiunea în circuitul de refulare. Pompele şi motoarele hidraulice volumice se reduc, în principiu, la un piston care se mişcă întrun cilindru, acţionat mecanic din exterior şi având funcţionarea ca pompă volumică Δp p =p e -p i, sau sub acţiunea diferenţei Δp M =p i -p e, având funcţionarea ca motor volumic. P H (P i <P e ) M H (P i >P e ) d p D p h P i Fig.1. Maşinile volumice sunt caracterizate de trecerea discontinuă a fluidului din recordul de aspiraţie în cel de refulare, prin camere de volum variabil, constituite din elemente ale unui mecanism, numite elemente active. Teoretic, o cameră aspiră şi refulează într-un ciclu de pompare (la o cursă sau o rotaţie completă) un volum de lichid V g denumit şi volum geometric de compresie, care nu depinde de presiunea de refulare, impusă practic de instalaţie: π Vg = Vg max Vg min = (D - d )h (1) 4 Debitul teoretic mediu Q este produsul dintre volumul geometric de fluid la o cursă şi numărul de curse (frecvenţa de refulare) M gp 1 1 QgP,M Vg tp,m dt VgP, M n T () Debitul volumic teoretic Q g(t)p 1 M (instantaneu) reprezintă viteza de variaţie a volumului acestuia P e

dvgp,m QgtP,M (3) dt Observaţie: acest debit depinde de tipul mecanismului utilizat şi de viteza de antrenare a elementului conducător, prezentând interes pentru neuniformitatea de debitare. Debitul volumic real Q este egal cu debitul teoretic plus sau minus gradientul pierderilor de Q debit, ca urmare: f Q ip, M, QcP,M, QeP,M p a) a scurgerilor de lichid în instalaţiile existente între piesele maşinilor volumice b) a variaţiilor de debit datorită compresibilităţii fluidului de lucru c) a deformaţiilor elestice ale pieselor maşinii sub influenţa variaţiei de presiune Astfel: a) pentru turaţie constantă Pentru debitul de refulare al pompei Q QrP QgtP QiP QcP QeP p p Pentru debitul de refulare al motorului Q QrM QgtM QiM QcM QeM p p Q Q rm Q(t)p,n Q M Q P n=ct t=ct Q rp Fig.. p b) pentru turaţie variabilă Q Gradientul pierderilor de debite dependente de turaţie au un caracter scăzător în funcţionare ca motor şi crescător în funcţionarea ca pompă în raport de turaţie. Q Q QrP Qg tp p - pompa p Q Q QrM Qg tm p - motor p Se observă că la creşterea presiunii, debitul scade practic liniar şi se mai observă că pompa începe să debiteze la o turaţie n 1 la care debitul este egal cu pierderile ΔQ 1, iar apoi într-un domeniu [n 1, n ] ΔQ=constant. (pentru pompa fig.3)

Q p=ct =ct Q Q T Q T Q r h 1 n 1 Q r a) n Fig.3. np Q Q M Q T Q r Q min M Q M n min c) Fig.4. La funcţionarea unui motor (fig.4) limita din stânga domeniului este dată prin egalitatea Q V n M M În care: V M - cilindreea motorului; n turaţia motorului.. Motoare hidraulice liniare, simbolizare, rol funcţional, clasificare, calculul forţelor care acţionează asupra acestora. Motoarele cu mişcare de translaţie (cilindri hidraulici sau motoare hidraulice liniare) asigură o forţă F pentru o viteză liniară v. Motoarele hidraulice realizează transformarea energiei potenţiale a lichidului, de putere N = p Q, în putere mecanică, acţionând direct, sau prin intermediul unei transmisii mecanice, organul de execuţie. Clasificarea cilindrilor: n M n

Fig.1. Clasificarea MHL Elementele constructive ale MHL 1 - cilindrul - pistonul 3 - tija 4 - capacul 5 - etanşarea tijei 6 - etanşarea pistonului 7 - etanşarea capacului 8 prinderea tijei Fig.. Elementele constructive ale MHL Dimensionarea cilindrului constă în determinarea alezajului nominal D, respectiv a debitului Q necesar pentru a realiza deplasarea pistonului cu viteza v impusă. Datele iniţiale de proiectare sunt: Fm [dan] forţa necesară deplasării organului mobil; p [MPa] presiunea nominală de lucru; v [m/min] viteza de deplasare a pistonului; M [kg] masa organelor care trebuiesc deplasate. Calculul preliminar al forţei de împingere, F: F = pn Sn Fm + Ff + Fa + Fc Fm forţa necesară pentru deplasarea organului mobil;

Ff forţele de frecare dintre organele cilindrului. Ele sunt provocate, de obicei, de frecările dintre piston şi cilindru şi dintre tijă şi garniturile de etanşare din capac. Pentru calculul preliminar se consideră Ff = 0,5 Fm. Fa = am forţele de inerţie produse de masele în mişcare ale sistemului, reduse la tija cilindrului, în care: a acceleraţia pieselor în mişcare M suma maselor pieselor în mişcare. Fc forţa datorată compresiunii lichidului, pe faţa opusă sensului de deplasare al pistonului, în conducta de întoarcere a lichidului în rezervor. Aceasta se determină în funcţie de parametrii circuitului hidraulic: Fc = psc În cazul când tija lucrează la compresiune, secţiunea cilindrului este dată de relaţia: F S p În cazul când tija lucrează la întindere, secţiunea cilindrului rezultă din relaţia: F S s p S secţiunea cilindrului; s - secţiunea tijei Pentru determinarea secţiunii cilindrului S se foloseşte relaţia: S S s Valorile coeficientului se adoptă în funcţie de grosimea tijei: = 1,1 tije subţiri = 1,14 1,16 tije groase = tije foarte groase Înlocuind, se obţine secţiunea cilindrului: F S p După obţinerea valorilor pentru secţiunea cilindrului S, se determină diametrul D. D 4S 3. Distribuitoare, simbolizare, clasificare, construcţia şi calculul debitului şi a forţelor care acţionează asupra acestora. Aparatajul de distribuţie asigură dirijarea fluidului prin conducte spre motorul hidraulic sau spre alte secţiuni ale instalaţiei. Se împarte în: a) Aparataj de distribuţie cu funcţionare discretă (distribuitoarele); b) Aparataj de distribuţie cu funcţionare continuă (servo-distribuitoarele) Distribuitoarele diferă prin tipologia constructivă (rotative, liniare, plane, cu supape), prin felul comenzii (directă, indirectă), prin modul de acţionare (manuală, electrică, hidsraulică, pneumatică). Parametrii principali şi auxiliari ai distribuitoarelor: - presiunea nominală p n este presiunea la care distribuitorul funcţionează în bune condiţii în regim de durată cu respectarea tuturor parametrilor tehnici în limitele prescrise; - deschiderea nominală DN este mărimea convenţională care defineşte secţiunea nominală de curgere prin distribuitor (DN10, DN13, DN16, DN0).

Dintre parametrii auxiliari se menţionează: - debitul nominal recomandat; - debitul maxim admisibil; - căderea de presiune în funcţie de debit; - pierderile de debit; - timpul maxim de comutare. Fig. 1 Schemele de funcţionare ale unui distribuitor cu trei poziţii Funcţionarea distribuitorului 1 va fi analizată pe un distribuitor cu sertar liniar care în principal se compune din: corpul distribuitorului 1 în care s-a prevăzut un număr de cinci canale care fac legătura cu orificiile P, A, B, T practicate pe una din suprafeţele distribuitorului; sertarul cilindric de ditribuţie, prevăzut cu patru gulere, două dintre ele (cele din mijloc) realizînd efectiv distribuţia iar celelalte ghidarea şi etanşarea corespunzătoare; acţionarea sertarului 3 care poate fi: manuală (pe schemă), mecanică, electrică, hidraulică. În poziţia iniţială (de mijloc), sertarul avînd lăţimea gulerelor mai mare decît a canalelor (acoperire pozitivă) obtureză orificiile A, B, P, T, uleiul nu poate circula spre motorul hidraulic care va fi blocat (1.b). Deplasarea sertarului prin acţiunea manuală în stînga (fig. 1.a), permite realizarea unor legături interioare între orificii P-A şi B-T. Uleiul va intra în camera stânga a cilindrului, deplasând pistonul spre dreapta, iar uleiul din cealaltă cameră va trece prin orificiul B la retur T. Deplasarea sertarului în dreapta (fig. 1.c) duce la realizarea legăturilor interioare între orificii PB şi AT, uleiul de la orificiul de presiune P, ajungând în camera dreaptă, pistonul deplasându-se în stânga, uleiul evacuat din cilindru trece prin orificiul A în rezervor. Poziţiile sertarului se notează cu cifre romane 0 poziţie de mijloc, I poziţie stânga, II poziţie dreapta. Simbolizarea distribuitoarelor se face prin două cifre, X şi Y separate printr-o bară: X - indică numărul orificiilor principale (pompă, rezervor, consumatori); Y - numărul poziţiilor distincte de lucru.

distribuitor /; distribuitor 3/; distribuitor 4/; distribuitor 4/3; distribuitor 5/3; Pentru dimensionare, se egalează diametrul nominal al distribuitorului căutat cu cel al conductelor de conectare hidraulică, care la rândul lui a fost determinat după adoptarea unei viteze de curgere prin conductele respective: 4 Q D n v în care: Q este debitul maxim ce poate traversa aparatul; v - viteza de deplasare a fluidului. Determinarea finală a mărimii diametrului nominal trebuie făcută prin confruntarea parametrilor funcţionali doriţi cu cei indicaţi în cataloagele fabricanţilor. Valoarea calculată va fi corectată prin majorare la una dintre valorile normalizate DN = (6,8,10,13,16,0,3.) mm. 4. Scheme hidraulice de reglare a forţelor şi cuplurilor. Utilizarea unei supape de siguranţă în combinaţie cu o pompă cu debit constant permite funcţionarea motorului hidraulic la presiunea constant. Prin modificarea pretensionării arcului supapei se reglează presiunea de lucru şi totodată forţa la tija pistonului (fig.1). Reglarea în trepte a presiunii pe parcursul unui cilindru de lucru necesită introducerea pe ramura de commandă a supapei limitatoare de presiune pe lângă supapa pilot principală şi încă două supape pilot reglate în limitele. Fig.1.

Cuplarea supapelor pilot prin intermediul distribuitorului de reglare în trepte a presiunilor. Distribuitorul permite deversarea liberă la rezervor a pompei cilindrului hidraulic. Se obţin astfel trei presiuni distinct în circuitul de acţionare. n fig. se prezintă un circuit cu presiune de lucru diferite la înaintarea şi retragerea tijei pistonului. Supapa de deversare SP având presiunea de deschidere reglată la o valoare mai mică, decât presiunea la supapă SP1 acţionează numai pe curea de retragere a tijei. Fig.. Fig.3 Pentru acţionarea a două motoare liniare legate în paralel, fiecare motor lucrând la o altă presiune, se introduce în circuitul hidraulic o supapă de reducţie SR. Motorul MHL1 lucrează la o presiune, prin supapa de siguranţă SP. Celui de al doilea motor MHL şi se asigură o presiune. Presiunea se menţine chiar dacă motorul MHL nu se deplasează, deci nu consumă debit (fig.3). Motoarele tandem se utilizează când cerinţele de lucru ale maşini impun o viteză mare de deplasare a tijei motoare la o sarcină mică, după care sarcina creşte la o valoare mare, viteza de deplasare reducându-se corespunzator. Asemenea cerinţe se pot realize utilizând în circuit o supapă de cuplare auto-comandată (fig.4). Fig.4. Fig.5. În faza sarcinilor mici la tija motoarelor hidraulice motorul tras de motorul, va aspira lichidul direct din rezervor prin supapa de sens. La creşterea presiunii în circuit la nivelul de deschidere a supapei de cuplare SC, determinată de creşterea sarcinii, aceasta se deschide complet şi permite lichidului de comanda accesul la supapa de sens deblocabilă,, pe care o deblochează, permiţând accesul lichidului furnizat de pompa către motorul. Se măreşte astfel suprafaţa pe care acţionează presiunea dată de pompă şi creşterea forţei la tija motoarelor, în condiţiile unei viteze reduse de deplasare. Supapa de sens are rolul de a permite descărcarea circuitului la scăderea presiunii din circuit pentru sensul de retur.

Circuitul din fig.5 permite realizarea atât a avansului rapid la forţe mici cât şi a avansului tehnologic la forţe de presiune mari, aceasta prin cuplarea în sistemul de acţionare a trei motoare hidraulice liniare. În timpul avansului rapid activează numai cilindrul,, fiind antrenaţi prin intermediul cadrului de legătură. La începutul progresului de presare forţa rezistentă creşte până la deschiderea supapei de conectare acţionându-se simultan cele trei motoare şi crescând astfel forţa efectiva de acţionare. În faza de retragere acţionează numai motorul, evacuarea lichidului din motoarele şi realizându-se prin supapă de sens. 5. Scheme hidraulice de reglare a vitezei. Reglarea fără trepte a vitezei motoarelor hidraulice se poate obţine conform relaţiilor: QM QM v ; n, prin modificarea debitului de fluid. Pentru aceasta există două posibilităţi: pompe cu S V p g debit reglabil şi pompe cu debit constant şi reglare rezistivă (drosele sau regulatoare de debit). a) Circuit deschis al unei pompe cu debit reglabil În fig. 1 se prezintă circuitul cu un distribuitor D 5/ pentru poziţiile de avans, retragere şi oprire. Supapa limitatoare de presiune, de tip normal închisă, deschizându-se doar la depăşirea presiunii maxime admisibile îndeplineşte funcţia de supapă de presiune maximă sau de siguranţă. Debitul furnizat de pompă supapa de siguranţă Fig.1. Q, micşorat cu pierderile de debit prin scurgeri în distribuitor şi în p Qi asigură deplasarea pistonului cu vitezele : V 1, Q p Q S p 1, i Presiunea la ieşirea din pompă p 0 este mai mare decât presiunea p 1 la care se adaugă pierderile de presiune în conducte şi aparate p i. i1 p F p S p 1 pi Sp i1 1 Domeniul de reglare între vitezele maxime şi minime (Sv) este limitat de viteza constructiv admisă de motorul hidraulic şi de debitul maxim şi minim asigurate de pompă. V Q max p max Vmax teor Sv V Q V min p min min teor În acest circuit nu apar pierderi legate de o anumită conectare, întregul debit dat de pompă fiind transmis motorului hidraulic, randamentul sistemului fiind maxim. b) Circuite deschise cu rezistenţe reglabile de tip drosel (cu pompă cu debit constant) Droselele sunt utilizate numai în cazul când circuitul cuprinde şi o supapă limitatoare de presiune prin care se deversează la rezervor diferenţa de debit dintre cel furnizat de pompă şi cel ce trece prin drosel. Supapa de siguranţă permite şi reglarea presiunii la intrarea în drosel. Viteza încetinita (tehnologica) a pistonului se poate regla în limite largi daca pe ramura de iesire din motor se introduce un drosel sau regulator de debit cuplat prin distribuitorul D (fig..).

Fig.. Fig.3. c) Circuit de reglare a vitezelor cu pompa autoreglabilă În condiţiile în care viteza pistonului trebuie să scadă continuu cu creşterea forţei de rezistenţă la tija cilindrului hidraulic, se introduce în sistemul de acţionare o pompă autoreglabilă, în funcţie de presiune, cu cilindree variabilă. În funcţie de structura regulatorului pompei, aceasta asigură diferite legi de reglare v f F în domeniul F min -F max fig.3. 6. Rolul dispozitivelor în cadrul sistemului tehnologic. Structura dispozitivelor. În construcţia de maşini, în procesul de fabricare a pieselor, în sistemul tehnologic alcătuit din maşinăunealtă - sculă piesă de prelucrat, noţiunea de dispozitiv apare pentru a realiza legătura dintre cele trei componente. Această legătură nepermanentă, repetabilă şi executată în anumite condiţii specifice se numeşte prindere sau instalare. Astfel, avem dispozitive de orientare şi fixare a sculei în maşina-unealtă (mandrine, reducţii, portscule etc.) pentru realizarea legăturii între maşina-unealtă şi sculă, dispozitive de orientare şi fixare a piesei de prelucrat pe maşina-unealtă (dispozitive propriu-zise de frezare, strunjire, găurire etc.) pentru realizarea legăturii între maşina unealtă şi piesa de prelucrat şi dispozitive de ghidare şi reglare a sculei faţă de piesa de prelucrat (bucşe de ghidare a burghiului, gabarite pentru reglarea frezelor etc.). Tot din categoria dispozitivelor utilizate în construcţia de maşini fac parte şi dispozitivele de control, de asamblare, de divizare, de manipulare, de alimentare automată şi încă multe altele. În cadrul echipamentului tehnologic utilizat în producerea de piese, sau aşa numitele S.D.V.-uri, dispozitivele ocupa locul central consumând în medie cam 70-80% din totalul cheltuielilor legate de pregătirea tehnologică a fabricaţiei. Dispozitivele pentru orientarea şi fixarea pieselor de prelucrat, în general, au următoarea componenţă: elemente de orientare a piesei de prelucrat în raport cu traiectoria sculei aşchietoare, denumite şi reazeme; elemente şi mecanisme de fixare a piesei de prelucrat în scopul conservării schemei de orientare pe parcursul prelucrării acesteia; elemente de acţionare a mecanismelor de fixare; elemente de ghidare a sculei aşchietoare sau de reglare a poziţiei taişurilor faţă de semifabricat (bucşe de ghidare, spioni etc.); elemente de baza pe care sunt asamblate toate elementele şi mecanismele enumerate mai sus care sunt denumite corpuri de dispozitive; elemente de legătură a dispozitivului cu maşina-unealtă, necesare orientării şi fixării acestuia pe masa maşinii-unelte sau în axul principal; elemente de protecţie a muncii (apărători de protecţie, inele de ridicare în macara etc.).

7. Orientarea semifabricatelor pe suprafeţe cilindrice interioare şi exterioare. Semifabricatele cilindrice pot fi exterioare sau interioare, fiecare tip putând fi întâlnit sub formă de suprafaţă lungă sau scurtă. Pentru orientarea pieselor pe suprafeţe cilindrice exterioare se pot folosi următoarele categorii de elemente de orientare: prismă lungă de orientare [1], bucşă cilindrică lungă [], mecanism autocentrant cu fălci [3] şi mecanism autocentrant cu prisme [4]. Aceste elemente de orientare leagă câte 4 grade de libertate (două rotaţii şi două translaţii). Pentru exemplificare se consideră piesa din figura 1, a, care are lungimea L mai mare decât diametrul d, la care se cere prelucrarea prin frezare a canalului determinat de cotele: h, R, a, b, h(d). Pentru prelucrarea canalului la cotele date este necesară legarea a 5 grade de libertate. Patru dintre grade de libertate sunt legate de elementele de orientare prezentate mai sus, reprezentate simbolic în figura 1, b, c, d, e ([1], [], [3], [4]), iar cel de-al cincilea (translaţia în lungul axei piesei) este legat cu ajutorul unui cep de reazem [5] care materializează o bază de sprijin. h TPs L a d [1] [] [3] [5] [5] [5] [5] [4] b R S a. b. c. d. e. Fig. 1 Orientarea pe suprafeţe exterioare scurte se face cu ajutorul aceloraşi tipuri de reazeme, diferind doar numărul de grade de libertate anulate (două grade de libertate), celelalte grade de libertate (trei grade) fiind legate cu ajutorul unor reazeme ce materializează o bază de aşezare. Când piesa este prevăzută cu un alezaj de diametru D (fig., a), iar D/L<1, prelucrarea canalului poate fi realizată la cotele precizate dacă se foloseşte orientarea pe suprafaţa cilindrică interioară de diametru D, utilizând ca element de orientare un bolţ (dorn) cilindric lung [1] (fig., b) care leagă 4 grade de libertate. Orientarea pe bolţ cilindric are dezavantajul unei precizii mai mici de realizare a cotelor, datorită existenţei jocului funcţional. Pentru a elimina jocul dintre semifabricat şi dispozitiv se pot folosi mecanisme autocentrante de tipul dornurilor extensibile [] (fig., c), care asigură precizie maximă de orientare. Elementele de orientare [1] şi [] se combină cu un element de orientare [3] ce preia un grad de libertate. Dacă D/L>1, se pot folosi pentru orientare aceleaşi tipuri de reazeme, dar care preiau două grade de libertate, în combinaţie cu un reazem ce preia trei grade de libertate. h TPs S L a D [3] [1] [3] [] b R D1 S a. b. c. Fig.

8. Precizia orientării pieselor în dispozitive. Calculul erorii de orientare. Organigrama proiectării schemei optime de orientare. În procesul prelucrării pieselor în dispozitive, condiţiile de precizie (caracteristicile dimensionale, de formă şi poziţie) ale suprafeţelor prelucrate se obţin cu un anumite abateri (erori) faţă de cele prevăzute în desenele de execuţie, abateri care pot fi dimensionale, de formă şi de poziţie. Apariţia acestor abateri se datorează, în principiu, procesului tehnologic de prelucrare. Astfel, vor apărea erori datorate maşinii-unelte şi sculei mus (cauzate de deformaţiile termice ale maşinii-unelte şi sculei, uzurii sculei, impreciziei maşinii-unelte etc.), erori datorate instalării piesei în dispozitiv i, erori datorate execuţiei dispozitivului ed, erori datorate orientării dispozitivului în sistemul tehnologic od, erori datorate controlului c etc. Aşadar, putem spune că eroarea totală T cu care se obţine dimensiunea D a unei piese, cu toleranţa T D,, este o funcţie care depinde de factorii enumeraţi mai sus: T T mus, i, ed, od, c TD Eroarea cu care se obţine dimensiunea D în urma prelucrării trebuie să se încadreze în limitele câmpului de toleranţă prescris pentru aceasta (T D ). Eroarea datorată instalării piesei în dispozitiv i are două componente: eroarea datorată orientării piesei în dispozitiv, o - numită eroare de orientare şi eroarea datorată fixării (strângerii) piesei în dispozitiv, f - numită eroare de fixare (eroare de strângere). Aceasta se calculează cu relaţia: i Erorile o, f, ed, od sunt erori caracteristice legate în exclusivitate de dispozitiv, celelalte depind de parametrii sistemului tehnologic. Eroarea de orientare o este o componentă a erorii de instalare i şi se datorează soluţiei sau schemei de orientare. Eroarea de orientare depinde de soluţiile de materializare a bazelor de orientare la nivelul piesei şi a elementelor de orientare (reazemelor) la nivelul dispozitivului, adică de modul în care au fost stabilite suprafeţele de orientare, de tipul şi construcţia reazemelor etc. Eroarea de orientare reprezintă proiecţia deplasării maxime posibile a bazei de cotare a unei condiţii determinante, pe direcţia acesteia, pentru un lot de piese ce urmează a fi prelucrat într-un sistem tehnologic reglat. Eroare de orientare se mai poate defini ca fiind variaţia maximă posibilă a unei condiţii determinante pentru un lot de piese prelucrat într-un sistem tehnologic reglat şi care apare datorită orientării piesei în dispozitiv. Erorile de orientare trebuie să fie analizate şi evaluate pentru fiecare condiţie determinantă în parte. Apariţia erorilor de orientare se datorează: schemei de orientare datorită necoincidenţei dintre bazele de orientare şi bazele de cotare; variaţiei dimensiunilor piesei în limitele toleranţelor impuse; toleranţelor la poziţia reciprocă a bazelor de orientare; jocurilor funcţionale şi constructive dintre bazele de orientare ale pieselor şi elementele de orientare (reazemele) dispozitivului; jocurilor constructive dintre subansamblurile elementelor de orientare. Pentru o condiţie determinantă dată, eroarea de orientare pentru realizarea acesteia trebuie să respecte inegalitatea: o(cd) o oa(cd) f, unde: o(cd) - eroarea de orientare la condiţia determinantă CD; oa(cd) - eroarea de orientare admisibilă la condiţia determinantă CD.

oa(cd) 1 1... T 3 (T CD toleranţa la condiţia determinantă CD). CD Valoarea 1/ se va considera pentru dispozitive care se utilizează la operaţiile de degroşare (strunjire, frezare, rabotare etc.), iar valoarea 1/3 pentru dispozitive utilizate la operaţiile finale, de semifinisare şi finisare (alezare, rectificare etc.) Erorile de orientare pot fi determinate folosind următoarele metode: metoda directă; metoda lanţului de dimensiuni (metoda cotei L); Calculul erorilor de orientare prin metoda directă Se consideră un sistem tehnologic reglat pentru obţinerea automată a unor condiţii determinante la prelucrarea unor semifabricate a căror dimensiuni variază în limitele unor toleranţe Ti. Erorile de orientare la condiţiile determinante se calculează parcurgând următoarele etape: A. Se identifică condiţiile determinante (CD) ale suprafeţei de prelucrat; B. Se identifică bazele de cotare (BC) şi bazele de orientare (BO) precum şi poziţia suprafeţelor active ale reazemelor (BOM baze de orientare materializate) şi se stabileşte gradul lor de coincidenţă; C. Se schiţează semifabricatul cu dimensiunile maxime şi minime, considerând fixe (invariante) poziţiile suprafeţelor de prelucrat şi a reazemelor dispozitivului; D. Se determină direct sau prin calcul erorile de orientare conform definiţiilor de mai sus. Calculul erorilor de orientare prin metoda lanţului de dimensiuni (metoda cotei L) Calculul erorilor de orientare cu ajutorul acestei metode presupune parcurgerea următoarelor etape: A. Se identifică bazele de cotare (BC), a suprafeţei care se prelucrează în dispozitiv. B. Se identifică bazele de orientare (BO) precum şi poziţia suprafeţelor active ale reazemelor (BOM baze de orientare materializate) şi se stabileşte gradul lor de coincidenţă. C. Se exprimă distanţa dintre cele două baze sub forma unei cote L, cu ajutorul unui lanţ de cote l i aflate pe desenul de execuţie al piesei, astfel: L(CD) n i i1 l l 1 l l 3... l D. Variaţia cotei L reprezintă eroarea de orientare ε o şi este egală cu variaţia cotelor (l i ) din lanţ, adică cu suma toleranţelor acestor cote (T li ). Deoarece într-un lanţ de dimensiuni distribuţia abaterilor elementelor componente se supune unei legi normale, rezultă că eroarea de orientare este: o n i1 n1 l T T T... T ( CD ) L(CD ) Organigrama proiectării schemei optime de orientare este dată în figura 1, în care s-au făcut următoarele notaţii : SO-TP scheme de orientare tehnic posibile, SO-TA scheme de orientare tehnic acceptabile, SO-O schema de orientare optimă. li l1 l n ln. Fig. 1

9. Fixarea semifabricatelor în dispozitive. Structura forţelor ce solicită piesa în dispozitiv. Organigrama proiectării schemei optime de strângere. Prin fixare (strângere) se înţelege aplicarea asupra semifabricatului orientat în dispozitiv a unui sistem de forţe astfel constituit încât să realizeze schema de orientare şi să o conserve în timpul prelucrării. Este necesar ca acest sistem de forţe să realizeze contactul pieselor cu elementele de orientare (reazemele) şi să-l menţină în timpul prelucrării, asigurând totodată o rigiditate maximă ansamblului piesă-dispozitiv, care să conducă la diminuarea sau înlăturarea vibraţiilor. Conform figurii 1, forţele care solicită piesa în timpul instalării în dispozitiv şi în timpul prelucrării acesteia sunt de trei categorii: forţele necesare orientării, numite şi forţe de reglare, (F R ), forţele de strângere (S) şi forţele şi momentele din procesul de prelucrare (F A, M A, F i, M i ). Fig. 1 V. MAŞINI UNELTE ŞI PRELUCRĂRI MECANICE / TEHNOLOGIA FABRICĂRII ŞI REPARĂRII UTILAJELOR /TRIBOLOGIE 1. Descrierea şi funcţionarea strungurilor normale; Strungurile normale se utilizează la strunjirea longitudinală, plană, conică, la filetare, găurire şi la alte lucrări speciale, în măsura în care ele sunt înzestrate cu echipamentul auxiliar necesar. Cu o serie de perfecţionări de ordin cinematic şi constructiv aduse într-o lungă perioadă de evoluţie a construcţiei strungurilor, forma actuală a strungurilor normale permite executarea unor lucrări variate, inclusiv acelea de filetare, ceea ce justifică denumirea ce li se atribuie încă de strunguri universale. Strungurile normale se utilizează de preferinţă în sculării, ateliere de mentenanţă şi în general la agenţii economici cu o producţie individuală variată, iar la agenţii economici mari cu o producţie de serie ca maşină compensatoare în cazul aglomerării lucrărilor într-un anumit sector. În funcţie de posibilităţile de prelucrare a unor piese cu dimensiuni foarte variate, este indicată împărţirea strungurilor normale, potrivit mărimii acestora, în strunguri mici, mijlocii şi grele. La strungul normal (fig.1), mişcările necesare operaţiilor de strunjire se realizează cu mecanismele cutiei de viteze din păpuşa fixă 1, prin care de la motorul electric de acţionare se transmite mişcarea de aşchiere de rotaţie I, piesei de prelucrat şi la un cărucior 3, care execută mişcarea de avans rectilinie în direcţia longitudinală II odată cu cuţitul. Piesele scurte se fixează în dispozitivul de prindere 4 al arborelui principal, iar cele lungi între vârful păpuşii fixe şi acela al păpuşii mobile 5. Pentru manevrarea uşoară a maşinii, ansamblurile se dispun pe batiul (patul) 6 sprijinit pe două sau mai multe picioare 7, în aşa fel încât operatorul uman are la stânga sa păpuşa fixă, la dreapta păpuşa mobilă, iar între acestea se deplasează liber sania principală 8 a căruciorului, pe ghidajele orizontale 9 ale batiului. Mişcarea de avans transversal III, la strujirea plană sau la retezare, o execută sania transversală 10 pe ghidajul în formă de coadă de rândunică al saniei principale, acţionarea făcându-se prin şurubul conducător 11. Căruciorul este acţionat prin intermediul axului avansurilor 1 la strunjirea obişnuită şi prin şurubul conducător 13, la filetare. Cuţitul, împreună cu sania portcuţit 14, cu posibilitatea de rotire, execută de obicei mişcarea de avans în direcţie longitudinală sau după o direcţie înclinată faţă de axa vârfurilor, la strunjirea conică.

La unele strunguri, mai vechi, reglarea mărimii avansurilor se efectuează cu roţile de schimb de la lira 15 sau cutia de filete 16; la cele de generaţii mai noi, numai prin comutările mecanismelor din cutia de filete 16. Fig.1 Strungul normal Dimensiunile caracteristice ale strungurilor normale reprezintă dimensiunile maxime ale cilindrului care se poate strunji, adică diametrul şi lungimea lui. În prezent, înălţimea vârfurilor deasupra planului orizontal, determinat de ghidajele batiului, începe să piardă din importanţă, odată cu introducerea pe scară largă a ghidajelor prismatice, deoarece această distanţă nu determină cu precizie diametrul maxim de strunjire al piesei. Pentru motivul arătat, această caracteristică a fost înlocuită, dându-se întâietate diametrului liber de trecere D p al piesei deasupra batiului şi diametrului de trecere D c deasupra căruciorului. În concluzie, strungurile sunt caracterizate prin trei dimensiuni principale : distanţa maximă între vârfuri, L [mm]; diametrul maxim de strunjire deasupra batiului, D p [mm]; diametrul maxim de strunjire deasupra căruciorului, D c [mm].. Descrierea şi funcţionarea maşinilor de frezat universale; Maşina se compune din placa de bază 1 (fig. 1), pe care este aşezat corpul maşinii. Pe partea din faţă a corpului sunt prevăzute ghidajele verticale 3, în lungul cărora se deplasează consola 4. Acţionarea consolei în sens vertical se face prin intermediul şurubului 5, care serveşte şi drept sprijin al acesteia. Pe consolă sunt prevăzute ghidajele orizontale 6, perpendiculare pe cele verticale 3. În lungul lor se deplasează în sensul săgeţii III, sania transversală 7, iar pe aceasta din urmă, în sens longitudinal II, masa de lucru 8. Masa 8 execută deci trei mişcări în trei direcţii perpendiculare una pe alta, asigurând avansul piesei într-una din direcţiile dorite. Mişcarea de aşchiere I o execută freza montată pe dornul port-freză 1. Dornul port-freză este antrenat de arborele principal 9 şi susţinut la celălalt capăt de lagărul 11 al braţului suport 10. Executarea unor operaţii de frezare ca: prelucrarea danturii înclinate, frezarea canalelor elicoidale şi altele nu este posibilă pe maşinile de frezat orizontale. Pentru aceste lucrări, maşina trebuie să aibă mişcări de reglare suplimentare, care îi dau caracterul de maşină de frezat universală. Se disting două tipuri de maşini de frezat universale : - cu mişcarea suplimentară dată de masă; - cu mişcarea suplimentară dată de sculă. Maşina de frezat cu masă pivotantă este tipul cel mai răspândit şi se deosebeşte de maşina de frezat orizontală prin aceea că masa de lucru poate fi rotită cu un anumit unghi faţă de poziţia sa normală (perpendiculară pe ghidajele transversale). În acest scop, între sania transversală 7 şi masa de lucru 8 se interpune placa pivotantă 13. Aceasta este prevăzută la partea inferioară cu un disc gradat pentru citirea unghiului de rotire, iar la partea superioară, cu ghidaje în lungul cărora se deplasează masa 8. Masa împreună cu placa 13, poate fi rotită (săgeata V) într-un sens sau altul, de obicei cu câte 45 o. Pivotarea mesei în plan orizontal este o mişcare de reglare; poziţia ei în timpul lucrului se blochează.

3. Procedee de rectificare; Fig.1 Maşină de frezat universală Rectificarea rotundă exterioară se poate realiza în două feluri : între vârfuri şi fără vârfuri. Rectificarea între vârfuri se execută pe maşini de rectificat rotund sau pe maşini de rectificat universale, la care piesa este rezemată între vârfuri. Ca procedee de rectificare între vârfuri se disting : - rectificarea cu avans longitudinal; - rectificarea fără avans de pătrundere; - rectificarea cu avans de pătrundere. Rectificarea între vârfuri cu avans longitudinal se utilizează la prelucrarea pieselor cu raport mare între lungime şi diametru (fig.1).piesa se roteşte şi se deplasează alternativ în lungul axei, iar scula 1 efectuează avansul de pătrundere la fiecare cursă. Fig. 1 Rectificarea cu avans longitudinal al piesei Rectificarea fără avans de pătrundere se efectuează la o singură trecere a sculei (fig.). Avansul longitudinal se poate executa şi de sculă. Se utilizează la prelucrarea pieselor scurte. Fig. Rectificarea fără avans de pătrundere Rectificarea de pătrundere se execută numai cu avans de pătrundere (radial) de către scula, care are lăţimea mai mare decât a piesei 1 (fig.3). Se utilizează la prelucrarea pieselor scurte, profilate, asigurând o

productivitate sporită. La acest procedeu se produce o cantitate însemnată de căldură, care trebuie evacuată prin lichidul de răcire. Fig.3 Rectificarea cu avans de pătrundere Rectificarea rotundă interioară a suprafeţelor cilindrice şi conice se execută la maşini de rectificat interior, universale sau planetare, prin două metode : - prin treceri succesive, când masa maşinii efectuează avansul longitudinal, iar scula pe cel de pătrundere ; - prin pătrundere când scula execută avansul de pătrundere, fără avans longitudinal. Ca procedee de rectificare interioară se deosebesc : - rectificarea cu piesa 1 în mişcare de rotaţie, procedeu care se foloseşte pentru rectificarea pieselor cu diametrul alezajului mic (fig. 4); - rectificarea cu piesa imobilă sau rectificarea interioară planetară (fig. 5); se utilizează pentru piese cu diametrul alezajului mare sau pentru piese mari şi grele. Scula 1 execută mişcarea de aşchiere de rotaţie I în jurul axei sale, iar această axa are o mişcare de rotaţie II în jurul axei piesei. Mişcarea de avans longitudinal IV şi de pătrundere III se efectuează de către sculă. Fig.4 Rectificarea rotundă interioară, cu piesa în mişcare de rotaţie Fig. 5 Rectificarea planetară Rectificarea plană se utilizează la prelucrarea suprafeţelor plane după prelucrarea prin rabotare sau frezare, pentru obţinerea preciziei dimensionale, a planeităţii şi a calităţii suprafeţei sau în locul prelucrării prin rabotare, respectiv frezare, când trebuie îndepărtat un strat durificat sau un adaos mic de prelucrare.

Fig. 6 Rectificarea plană periferică Ca procedee de rectificare se deosebesc : - rectificarea plană periferică, care se execută cu suprafaţa cilindrică exterioară a sculei abrazive 1 (fig. 6) pe maşini de rectificat plan cu masă dreptunghiulară sau rotundă; scula execută avansul transversal III şi pe cel de pătrundere IV, iar masa execută avansul longitudinal II; procedeul asigură o mare precizie dimensională ţi o bună calitate a suprafeţei prelucrate; - rectificarea plană frontală, care se efectuează cu suprafaţa frontală a sculei abrazive 1, pe maşini de rectificat plan cu masă dreptunghiulară (fig. 7b) sau rotundă (fig.7a). La rectificarea plană frontală se deosebesc următoarele mişcări : - mişcarea de aşchiere I a sculei; - mişcarea de avans longitudinal sau circular II a mesei; - mişcarea de pătrundere III a sculei. Fig. 7 Rectificarea plană frontală a-cu masă rotundă; b-cu masă dreptunghiulară Avansul transversal nu mai este necesar, întrucât scula acoperă toată lăţimea piesei. Procedeul asigură o mare productivitate, însă calitatea suprafeţei prelucrate este mai redusă. Se foloseşte mai ales la degroşare. 4. Honuirea Honuirea este un procedeu de suprafinisare a alezajelor cu ajutorul unui cap de honuit (hon), care execută o mişcare de rotaţie simultan cu o mişcare rectilinie alternativă. Drumul parcurs de granulele abrazive formează o reţea de linii elicoidale, care se intersectează sub un anumit unghi, asigurând astfel o precizie de prelucrare superioară (fig.1). Prin honuire se realizează precizii dimensionale în clasele ISO 4 7 şi o rugozitate a suprafeţei prelucrate R a = 0,05 0,4 m.

Fig. Maşină de honuit verticală 1-batiu; -motor electric pentru realizarea mişcării de rotaţie I; 3-arbore principal; 4-cap de reglare radială a barelor abrazive; 5-hon; 6-masă; 7-motor electric pot fi cu unul sau mai mulţi arbori principali. Fig. 1 Schema mişcărilor unei bare abrazive la honuire 1-poziţia barei la începutul primei curse de translaţie; - poziţia barei la sfârşitul cursei de întoarcere; 3- zona de suprapunere a mişcărilor Cursa barelor se reglează astfel încât la capetele de cursă să depăşească alezajul de prelucrat cu o lungime oarecare l, iar pentru ca granulele abrazive să nu urmeze aceeaşi traiectorie, la fiecare cursă capul de honuit depăşeşte cu puţin o rotaţie completă. La prelucrare se utilizează capete de honuit cu 3, 5, 6, 9 sau 1 bare abrazive. În funcţie de caracterul prelucrării anterioare, de precizia şi calitatea cerută suprafeţei, prelucrarea se face din una, două sau trei operaţii. Se deosebesc deci operaţii de degroşare, semifinisare şi de finisare, care diferă prin granulaţia barelor şi prin mărimea adaosului de prelucrare. Adaosul de prelucrare se alege în funcţie de diametrul şi materialul piesei, precum şi de caracterul prelucrării anterioare, fiind de 0,01 0,5 mm. Maşinile de honuit se deosebesc în funcţie de diametrul şi lungimea de prelucrare. Aceste maşini pot fi arborele principal vertical, orizontal sau înclinat. Cele verticale sunt destinate prelucrării alezajelor scurte, iar cele orizontale, pentru prelucrarea alezajelor lungi. În toate cazurile maşinile de honuit Mişcarea de rotaţie I a honului se realizează mecanic, iar cea rectilinie alternativă II, hidraulic. Schema unei maşini verticale de honuit se prezintă în figura. Se fabrică maşini de honuit cu posibilităţi de prelucrare a diametrelor până la 500 mm şi lungimea până la.000 mm. 5. Prelucrarea racordărilor şi a canalelor de pană. Prelucrarea racordărilor se face cu cuţite de strung cu geometrie adecvată sau cu discuri de rectificat cu raze corespunzătoare racordărilor, fig.1.1. În general prelucrarea racordărilor se poate face: prin strunjire şi prin rectificare. Atât prelucrarea prin strunjire, cât şi prelucrarea prin rectificare se face pe maşini-unelte clasice. În vederea măririi preciziei de prelucrare se recomandă utilizarea maşinilor unelte cu comandă program cu posibilitatea executării traiectoriei programate, caz în care se poate obţine o precizie de 0,001...0,01m.

Fig.1.1 Forme constructiv-tehnologice ale diferitelor racordărilor În cazul racordărilor cu raze mai mari (peste 15 mm) prelucrarea se execută: prin copiere după şablon sau cu cuţite rotitoare. Rectificarea acestor racordări se poate executa: pe maşini de rectificat cu discuri profilate prin rotirea şi fixarea capului port-disc la unghiul necesar, fig.1.a pe strung cu ajutorul unui dispozitiv de rotire după arcul de cerc dat, fig.1.b. Fig.1. Scheme privind rectificarea razelor de racordare La prelucrare se recomandă ca mai întâi să se rectifice racordarea şi apoi partea cilindrică şi frontală a arborelui pentru a asigura suprapunerea corectă a suprafeţelor rectificate. Prelucrarea canalelor de pană Majoritatea canalelor de pană se realizează prin frezare şi mai rar prin rectificare, mortezare, broşare. Pentru execuţie, arborii se aşează în dispozitive pe prisme, verificându-se paralelismul axei lor geometrice cu direcţia mişcării de lucru, repectându-se cotele h 1, h 0, h, fig..1. Fig..1 Aşezarea arborelui la prelucrarea canalelor de pană Fig.. Prelucrarea canalelor de pană a-freză cu trei tăişuri; b-freză profilată pentru canalul coadă de rândunică Prelucrarea canalelor de pană se realizează cu: freze disc cu trei tăişuri, fig.. a; freze deget normale; freze deget profilate, fig..b. Canalele pentru penele cu capete drepte se frezează de obicei cu freze disc, iar cele pentru pene cu capete rotunde cu freze de canelat cu dantură laterală şi frontală. Rugozitatea care se va obţine va fi: R a = 3, - 0,8m. 6. Prelucrarea canelurilor exterioare pe arbori. Prelucrarea canelurilor exterioare ale arborilor se face: cu freze universale, fig.3.1a; cu freze profilate, fig.3.1b; cu freze melc.

Prelucrarea cu freze universale presupune trei operaţii succesive, fig.3.1a. în urma acestor operaţii se obţine o precizie ridicată la lăţimea l i a canelurii, dacă setul de freze disc este reglat corect. Datorită erorilor de divizare ale capetelor divizoare utilizate vor rezulta goluri variabile. Schemele de prelucrare II şi III (prelucrând succesiv câte o parte a canelurii) se utilizează la arbori mari cu un număr mic de caneluri. Prelucrarea cu freze profilate asigură un gol constant, dar precizia lăţimii canelurii depinde de precizia de reglare pe adâncime a frezei şi de precizia de divizare, fig.3.1b. Fig.3.1 Prelucrarea canelurilor exterioare prin frezare a cu freze universale; b cu freze profilate Prelucrarea canelurilor exterioare cu freze melc se face pe maşini speciale, metoda fiind eficientă şi în cazul producţiei de serie mică, dar asigură o precizie a profilului canelurii mai mică decât în cazul prelucrării cu freze universale. Metoda presupune utilizarea unor dispozitive speciale de divizare. Rectificarea canelurilor se desfăşoară (în condiţii similare cu cele scrise) după schemele din fig.3.. Fig.3. Rectificarea canelurilor În cazul rectificării după schemele IIa şi Ib, fig.3. se prelucrează mai întâi toate flancurile din dreapta apoi flancurile din stînga. 7. Tehnologia de prelucrare a roţilor dinţate cilindrice prin metoda copierii Danturarea prin copiere se realizează pe maşini universale de frezat echipate cu cap divizor, folosind freze disc modul, fig. 4.1a sau freze deget, fig. 4.1b al căror profil reproduce profilul golului dintre dinţi. Frezarea danturii se execută succesiv dinte cu dinte. După realizarea a două flancuri pe toată lungimea cu mişcarea de avans s l, freza este readusă în poziţia iniţială, iar dispozitivul de divizare roteşte semifabricatul cu valoarea pasului unghiular şi se prelucrează golul următor. Productivitatea procesului este scăzută deoarece timpii auxiliari sunt mari, iar în cazul frezelor deget-modul este mare şi timpul de bază. Metoda se recomandă numai în cazul producţiei individuale sau de unicate a roţilor cu număr mic de dinţi şi/sau modul mare (m>4), la care altă metodă de danturare nu se poate aplica.

Fig.4.1 Schema danturării prin copiere a-cu freză disc modul; b- cu freză deget modul Deoarece la acelaşi modul dimensiunile profilului depind şi de numărul de dinţi, rezultă că o freză nu poate fi utilizată decât pentru numărul de dinţi pentru care a fost proiectată, ceea ce în practică ar însemna un număr foarte mare de freze. Pentru ca metoda să devină aplicabilă se foloseşte aceeaşi sculă aşchietoare pentru numere de dinţi cuprinse într-un interval limitat. Pentru prelucrarea roţilor dinţate cu numere de dinţi cuprinse în intervalul 1-135 dinţi, pentru fiecare modul se realizează seturi de freze, : set de 8 freze pentru roţi dinţate cu m = 0,8-8 şi precizie normală; set de 15 freze pentru roţi dinţate cu m > 8 şi precizie normală; set de 6 freze pentru roţi dinţate precise de orice modul. Prin copiere se pot obţine danturi cu precizia 9 11 ISO şi rugozitatea flancurilor R a = 6,3 -,5 mm. 8. Uzarea de abraziune; Uzarea de abraziune este procesul de degradare intensivă a suprafeţelor solide în frecare, prin acţiuni mecanice de aşchiere sau tăiere, care sunt determinate fie de asperităţile dure din masa eterogenă a materialelor, fie de particule abrazive rezultate în urma unui proces de uzură. Uzarea abrazivă se manifestă prin deformări plastice locale, micro-aşchierea sau micro-zgârierea suprafeţelor în contact şi mişcare relativă. Uzarea prin abraziune se întâlneşte la organele de maşini care lucrează în medii cu praf (cu etanşări necorespunzătoare), la ghidajele maşinilor unelte, la elementele sistemelor de frânare etc. Factorii care contribuie la uzarea abrazivă sunt : 1. Natura materialelor care intervine în procesul de abraziune prin proprietăţile de duritate şi plasticitate. Materialele mai dure (proeminenţele acestora) îndeplinesc funcţia de microscule aşchietoare care provoacă brăzdarea sau aşchierea suprafeţelor cu constituenţi mai moi.. Natura mediului abraziv care se referă la forma şi dimensiunile particulei şi de raportul dintre duritatea materialului abraziv şi a suprafeţelor în contact. Forma particulelor abrazive, felul muchiilor acestora (ascuţite sau netede) determină severitatea procesului de uzare şi calitatea suprafeţelor nou formate. 3. Factorii funcţionali (sarcină, viteză, timp) care au acţiuni specifice. Sarcina are o acţiune abrazivă preponderentă în sensul că dimensiunile abraziunii (adâncime, formă) depind de forţele care intervin. În cazul uzării prin abraziune, analiza procesului se face de regulă cât durează efectiv abraziunea de mare intensitate (câteva secunde), întrucât urmează apoi un proces mai diminuat de distrugere. 9. Uzarea prin oboseală; Uzarea prin oboseala superficială se produce în cazul în care acţionează concomitent o forţă alternativă şi un mediu lichid care transmite forţa pe suprafeţele în contact şi în mişcare relativă. Această forţă de uzură se manifestă în mod deosebit la angrenajele cu roţi dinţate şi la rulmenţi. Formele de manifestare a uzurii la oboseală sunt : 1. Uzura prin ciupituri (pitting-ul) este un proces de degradare intensivă a suprafeţelor de contact aflate în mişcare şi alunecare simultană. Principalele cauze sunt tensiunile pulsatorii de compresiune şi forfecare, rugozitatea şi duritatea suprafeţelor precum şi acţiunea lubrifianţilor. Ciupiturile sunt datorate aşa numitului "fenomen de pană" care presupune că iniţial se formează fisurile principale (determinate de oboseală) în care pătrunde uleiul "pompat" care, la rândul său, acţionează ca o pană ce determină desprinderi de material.

. Uzarea prin exfoliere (spalling-ul). În cazul deformării plastice şi a unei forţe de frecare tangenţiale, când în materialul suprafeţelor sunt incluziuni sau particule mari, apar goluri, care prin deformări continue se măresc şi se unesc formând fisuri paralele şi desprinderi de material sub formă de solzi. Mai sunt şi alte tipuri de uzare: de cavitaţie, de impact, etc., care şi ele provoacă căderi ale elementelor în funcţiune însă în proporţie mai redusă. Procesele de uzare conduc nu numai la deteriorarea suprafeţelor de frecare în mişcare relativă ci în primul rând le deprecierea parametrilor de calitate şi a calităţii produselor. 10. Uzarea de adeziune; Fig. 1 Schema uzării prin adeziune 1. Formarea micro-joncţiunilor. Smulgerea unei particule 3. Forfecarea micro-joncţiunii Notând cu 1 şi eforturile unitare de forfecare a materialelor celor două suprafeţe şi cu s efortul unitar de forfecare al micro-sudurilor, pot avea loc următoarele situaţii: - dacă s 1 şi, vor ceda micro-sudurile fără smulgere de material pe suprafeţele de frecare şi fără transport de material; - dacă 1 şi/sau s, se presupune ruperea materialului mai moale, iar întâmplător poate să apară transport de materiale; - dacă s 1 şi, se produc smulgeri prin ruperea ambelor materiale şi în mod deosebit a celui mai moale. Poate să apară un transport de material prin atingerea fenomenului de gripaj. Apariţia gripajului, forma cea mai gravă a uzurii de adeziune poate fi provocată de mai mulţi factori: jocuri necorespunzătoare, materiale cu afinitate chimică şi metalurgică neadecvată, neexecutarea sau executarea necorespunzătoare a rodajului. În funcţie de natura materialelor, a sarcinilor, vitezelor de alunecare şi implicit a temperaturilor, procesul de uzare adezivă sau de contact poate evolua de la îmbunătăţirea calitativă a suprafeţelor (rodajul), începând de la degradarea lor, până la avarierea profundă (griparea). Factorii care intervin în uzarea adezivă sau de contact sunt: 1. Natura materialelor: compoziţia chimică, duritatea, structura şi constituenţii metalografici. Nu se recomandă împerecherea de materiale cu afinitate chimică şi metalurgică care au susceptibilitate crescută la sudare şi nici materiale cu duritate redusă.. Condiţiile de funcţionare: sarcina, viteza de alunecare, temperatura. Efectul sarcinii se manifestă prin modificarea regimului termic în punctele de contact intermetalic, intensificând procesul de micro-sudură punctiformă. 3. Rugozitatea suprafeţelor şi natura mediului lubrifiant. Suprafeţele rugoase se uzează mai rapid decât cele cu un grad mai mare de prelucrare. Natura mediului lubrifiant este determinată de vâscozitatea şi de gradul de aditivare.

Pentru a mări rezistenţa la gripaj se folosesc aliajele antifricţiune (aliajele pe bază de staniu, plumb, aluminiu, etc.) În privinţa uzării contactelor electrice (în general punctiforme sau pe suprafeţe mici) în prezenţa curenţilor electrici, fenomenele fiind foarte complexe nu sunt conturate încă ipoteze cu caracter mai generalizator. 11. Ungerea în regim elastohidrodinamic Studiile şi cercetările efectuate au stabilit că în prezenţa unor sarcini mari, funcţionarea unor organe de maşini cu contact punctiform sau liniar (lagăre cu rostogolire, angrenaje, etc.) are loc în condiţii bune de frecare şi antiuzare, aproximativ similare celor din regimul hidrodinamic, datorită menţinerii în zona de contact a unor pelicule subţiri de lubrifiant. Acest fenomen complex a fost denumit lubrificaţie elastohidrodinamică şi ia în considerare două elemente: a. deformaţiile în zona de contact a suprafeţelor; b. modificarea vâscozităţii lubrifiantului sub acţiunea presiunilor ridicate. Creşterea vâscozităţii datorită presiunii şi aplatizarea suprafeţelor prin deformare elastică concură la reţinerea lubrifiantului în zona de contact, ceea ce duce la formarea filmului de lubrifiant relativ continuu. Maxwell a stabilit noţiunea de vâscoelasticitate a fluidelor, arătând că dacă un lichid este tensionat suficient de rapid, acesta va arăta o reacţiune elastică, necesitând o cantitate finită de timp înainte de apariţia curgerii vâscoase. Această cantitate de timp a fost denumită timp de relaxare, iar perioada de tranziţie de la reacţia elastică la cea vâscoasă este numită fenomen de relaxare. După unii originea proprietăţilor elastice ale unui fluid pot fi găsite în forţele de atracţie intermoleculare, care asigură continuitatea acestuia. Dacă un fluid este supus unei deformaţii elastice moleculele lui se mişcă relativ una faţă de alta fără să aibă loc distrugerea continuităţii lui. În acest mod o moleculă va fi deplasată numai temporar de la poziţia ei de echilibru, deoarece după încetarea forţei de deformare ea revine la poziţia iniţială. Dacă însă forţa de frecare este aplicată un timp mai îndelungat, suficient ca moleculele să se deplaseze de la poziţia lor iniţială la alta nouă, atunci fluidul va suferi o deformare permanentă. Maxwell care a admis reacţia elastică a unui lichid supus unei variaţii rapide a unei tensiuni de forfecare, a conceput un aparat (figura 1). G M Figura 1. Element Maxwell (schemă) Dacă sistemul (arc-piston) este supus unei comprimări sau întinderi foarte scurte, resortul va prelua efortul respectiv, însă pistonul va rămâne insensibil la această acţiune. După încetarea efortului de comprimare sau întindere, resortul îşi va căpăta poziţia sa iniţială, adică sistemul se va relaxa. Dacă însă sistemul este supus unei comprimări sau întinderi un timp mai îndelungat mai întâi va răspunde la această acţiune arcul, iar pistonul îl va urma încet. Când încetează acţiunea, resortul îşi reia poziţia sa iniţială, însă pistonul îşi va menţine noua sa poziţie. În cazul unui lichid Maxwell, pistonul reprezintă vâscozitatea forfecare sau rigiditate G. Timpul de relaxare rezultă din raportul: M, iar resortul modul de elasticitate la

M tr (1) G iar vâscozitatea unui lichid Maxwell este definită prin: M t G () Determinarea timpilor critici de relaxare la lubrifianţi s-a făcut folosind tehnica ultrasunetelor: 10-9 -10-1 s pentru uleiuri minerale pure; 10-4 -10-6 s pentru uleiuri minerale multigrade; 10-1 -10-11 s pentru unsori. Dacă timpul în care lubrifiantul este supus acţiunii unei sarcini maxime este identic sau mai mic decât timpul de relaxare, atunci lubrifiantul se va comporta mai degrabă elastic decât vâscos, mărind rezistenţa filmului dintre suprafeţele în frecare. Uleiurile multigrade au o capacitate portantă mai mare decât uleiurile pure. h[ m] r EHD Limita V V>V1 V1 Hidrodinamic Pcontact Figura. Dependenţa grosimii peliculei de lubrifiant şi a regimului de ungere de presiunea de contact (după Strerlincht) Tendinţei de expulzare a filmului de lubrifiant la sarcini ridicate i se opune efectul produs de o creştere a vâscozităţii lubrifiantului, care se menţine în zona de contact şi care transmite sarcina de la prima la cea de a doua suprafaţă de frecare. pehd phertz bh Figura 3. Repartiţia presiunilor herţiene şi EHD Din figura, rezultă că în regiunea elastohidrodinamică variaţia grosimii minime a filmului cu sarcina este lentă. Din figura, reiese că din punct de vedere a grosimii filmului, regimul EHD se află între HD şi L, cu o caracteristică practică importantă, şi anume: menţinerea grosimii h 0 într-o gamă largă de presiuni (140-100MPa) şi mai puţin influenţată de viteza relativă. S-a constatat că în filmul de lubrifiant presiunile teoretice elastohidrodinamice depăşesc valorile presiunilor hertziene maxime, corespunzătoare suprafeţelor de rulare rigide (figura 3.) Se observă că vârfurile de presiune dependente de viteză se deplasează către începutul zonei de contact. La viteze şi vâscozităţi mari sunt încă şi în prezent importante neconcordanţe între ipotezele teoretice şi experiment. De exemplu, coeficienţii de frecare teoretici sunt de 10-100 ori mai mari decât cei determinaţi experimental.

VI. ECHIPAMENTE MECANICE INDUSTRIALE / TEHNICA MĂSURĂRII 1. Transportoare cu banda construcţie, funcţionare, elemente de calcul. Destinaţie- pentru deplasarea sarcinilor în bucăţi sau vrac, pe direcţie orizontală sau înclinată sub un anumit unghi, care trebuie să fie mai mare decât unghiul de taluz al materialului. Unghiul de taluz() caracterizează mobilitatea materialelor granulare şi reprezintă unghiul maxim format între suprafaţa liberă a masei granulare a materialelor şi planul orizontal de aşezare al acestora. Unghiul de înclinaţie al benzii transportoare trebuie să fie cu 10 0 15 0 mai mic decât unghiul de taluz al materialului, datorită şocurilor care apar în timpul funcţionării transportorului. Elementele constructive ale unui transportor cu bandă sunt prezentate în fig.1.1: 1-buncăr de alimentare; - bandă de cauciuc; 3 role de sprijin; 4-plug pentru încărcare; 5-tambur de acţionare; 6-tambur de ghidare; 7- strucură metalică. Fig.1.1 Elemente constructive ale unui transportor cu bandă Funcţionare : Materialul de transportat, depozitat în buncărul 1 cade pe suprafaţa benzii transportorului a cărui acţionare se realizează printr-un mecanism motor-reductor cuplat cu tamburul de antrenare 5 care transmite forţa de tracţiune datorită frecării dintre tobă şi bandă. Unghiul de înfăşurare al tobei pe bandă este de 180 0 sau mai mare. În scopul asigurării aderenţei benzii pe tambur se utilizează dispozitive de întindere care pot fi de diferite tipuri constructive. Organul de tracţiune al transportorului este banda, care este sprijinită pe role inferioare şi superioare; ea poate avea în secţiune formă plată sau jgheab. Elementele de calcul ale transportoarelor cu bandă sunt: a) Constructive: - înclinarea transportorului; - numărul de inserţii. - lăţimea benzii; b) Funcţionale: - viteza de deplasare a benzii; - productivitatea; - puterea motorului electric de acţionare.. Concasoare cu fălci articulate - construcţie, funcţionare, caracteristici tehnice. Concasarea este operaţia de sfărâmare a unui material dur în bucăţi mai mici, cu ajutorul unor utilaje speciale numite concasoare. Destinaţie: Concasoarele se folosesc în cazul în care trebuie să se obţină un amestec bine dispersat de particule mărunţite. Concasoarele cu fălci sunt folosite în special la mărunţirea grosieră dar în anumite cazuri şi la cea mijlocie. Aceste echipamente mecanice sunt întâlnite în industria minieră, a materialelor de construcţie, dar şi în industria alimentară. Gradul de mărunţire variază între şi 6 la bucăţile de material mari şi dure şi între 5 şi 10 la bucăţile de mărime mijlocie. Caracteristica concasoarelor cu fălci - prinderea bucăţilor de material între două piese robuste de masă mare, ale căror suprafeţe prin apropiere exercită o forţă de compresiune asupra materialului. După modul de construcţie există mai multe tipuri de concasoare cu fălci dar cel mai frecvent utilizate sunt: concasorul cu mişcare simplă, oscilantă a fălcii (fig..1), concasorul cu mişcare complexă a fălcii (fig..).

Fig..1 Concasor cu fălci cu articulaţie dublă şi mişcare oscilantă a fălcii Fig.. Concasor cu fălci cu articulaţie simplă şi mişcare complexă a fălcii La ambele variante constructive amplasarea suspensiei fălcii mobile este la partea superioară a maşinii pentru a facilita evacuarea materialului mărunţit prin fanta rezultată la partea inferioară între falca fixă şi cea mobilă. Elementele constructive ale concasorul din fig..1 sunt: 1- falca fixă, - falca mobilă, 3- excentric, 4- bielă, 5- placa de presiune faţă, 6- placa de presiune spate, 7- suspensia fălcii mobile, A- alimentare, B- evacuare. Acest concasor este acţionat cu ajutorul unei articulaţii duble, astfel încât fiecare punct al fălcii mobile descrie o traiectorie circulară, cu centrul pe axa geometrică a suspensiei. Elementele constructive ale concasorului din fig.. sunt: 1- falca fixă, - falca mobilă, 3- excentric şi suspensie, 4- placa de presiune, n-sensul rotaţiei excentricului, A- alimentare, B- evacuare, < 90 o la concasare grosieră şi 90 o la concasare fină. Funcţionare: La rotirea excentricului, falca execută o mişcare oscilantă şi în acelaşi timp, o mişcare plană complexă, plan-paralelă. Acest concasor este acţionat de o articulaţie simplă astfel încât fiecare punct de pe suprafaţa activă a fălcii mobile descrie câte o curbă închisă. La fiecare rotaţie, sensul forţelor care încarcă lagărele maşinii cu articulaţie simplă se schimbă. Pe măsură ce uzura lagărelor creşte, scade debitul concasorului şi fenomenele de uzură se accentuează. Avantaje: construcţie şi întreţinere simplă, siguranţă în funcţionare mare,masă redusă şi cost scăzut, gabarit redus. Dezavantaje: principale trebuie menţionate: funcţionare ciclică, cu mase mari în oscilaţie, care nu pot fi echilibrate pe deplin şi determină funcţionarea trepidantă cu zgomot mare, necesitatea unui volant greu şi a unei fundaţii costisitoare. Cracteristicile tehnice ale unui concasor cu fălci sunt:unghiul dintre falca fixă şi cea mobilă (unghiul de atac), ;turaţia arborelui cotit, n ;debitul, Q. 3. Ciururi rotative cu tambur - determinarea puterii motorului electric de acţionare. Prepararea materiei prime destinată diverselor procese tehnologice (prepararea amestecurilor de formare, a amestecurilor de miez, etc.) impune folosirea acestora cu o anumită granulaţie, acest lucru presupunând realizarea unei clasări prin cernere. Cernerea este operaţia tehnologică prin care se separă una sau mai multe fracţiuni dintr-un amestec de particule de dimensiuni diferite. Cernerea mecanică se realizează cu ajutorul unor echipamente mecanice numite ciururi care sunt prevăzute cu un organ activ numit sită. Procesul de ciuruire cuprinde trei faze: stratificarea particulele fine de material străbat stratul de material până la sită; clasarea- compararea statistică a mărimii particulelor cu mărimea ochiurilor sitei; trecerea reprezintă operaţia prin care particulele trec prin ochiurile sitei. În urma operaţiei de ciuruire se obţin două clase sau sorturi: refuzul - care nu trece prin suprafaţa de clasare; cernutul material cu dimensiuni mai mici decât ochiuile sitei. Ciururile rotative cu tambur-au suprafaţa de cernere sub formă de cilindru sau con; la cele de formă cilindrică există posibilitatea înclinării axei pentru asigurarea avansului materialului; la cele tronconice axa este orizontală şi mişcarea se transmite la aceasta cu ajutorul unui lanţ de la un grup motor reductor. Tamburul ciurului este realizată în construcţie sudată din oţel laminat, iar arborele tamburului se sprijină pe două lagăre prin intermediul unor rulmenţi axiali, oscilanţi, cu bile pe două rânduri. Schema cinematică a ciurului se prezintă în fig.3.1 Acest tip de ciur prezintă avantajul unor productivitaţi mari şi diminuarea posibilităţii de adunare a materialului pe suprafaţa de cernere.

Fig. 3.1 Schema constructivă a ciurului rotativ 1- tambur; -jgheab de alimentare; 3 motor electric; 4 reductor; 5- roată dinţată; 6- lanţ. Puterea motorului electric de acţionare se determină ţinând seama de: frecarea din fusuri, frecarea materialului pe tambur, ridicarea materialului la o anumită înălţime. M n P [KW] (3.1) 9750 În care: M momentul rezistent la rotirea tamburului, [danm]; n turaţia tamburului, [rot/min]; randamentul mecanismului. Momentul rezistent total se determină cu relaţia: M M1 M M (3.) 3 În care: M 1 momentul rezistent datorită frecărilor din lagăre, [dan m]; M 1 1 r Q G ; (3.3) coeficient de frecare în lagăre; r raza lagărului, [m]; Q greutatea materialului din tambur, [dan]; G 1 greutatea proprie a tamburului, [dan ]; M momentul rezistent datorită frecărilor materialului pe tambur, [dan m]; M Q R (3.4) coeficient de frecre a materialului pe tambur; R raza tamburului, [ m]; M 3 momentul rezistent datorită ridicării materialului în timpul rotirii tamburului; M M 3 4. Echipamente mecanice pentru dozare - tipuri constructive. Operaţia de dozare reprezintă procedeul de fracţionare după o anumită regulă a unei cantităţi de material, în cantităţi mai mici (doze, porţii) în condiţii specificate de domeniul concret de aplicaţie. Echipamentele pentru dozare sunt ansambluri complexe de componente mecanice sau/şi pneumatice şi hidraulice, electrice, electronice, care realizează operaţii de dozare. Proprietăţile caracteristice care influenţează curgerea materialelor solide în vrac sunt esenţiale pentru aplicaţiile din dozarea materialelor. La conceperea şi realizarea echipamentelor mecanice pentru dozare trebuie să se ţină seama de caracteristicile materialelor granulare care influenţează procesul dozării şi care se referă la: mărimea, forma şi distribuţia particulelor; umiditatea materialului supus dozării; unghiul de aşezare α a, unghiul de curgere α c, unghiul de taluz natural ; densitatea materialului în vrac ρ m şi densitatea la vibraţii ρ v ; unghiul de frecare efectiv Φe şi unghul de frecare cu un perete Φp; unghiul de frecare internă Φi; coeficientul de curgere c şi valoarea curgerii ρ mv / ρ m ; Principalele tipuri constructive de dozatoare sunt: cu sertar cilindric, la care volumul dozat se determină prin volumul cutiei, fig.4.1; cu sector cilindric se prezintă în fig.4.; dozator cu buncăr cu cântar, fig.4.3; dozator vibrator, fig.4.4. Fig.4.1 Dozator cu sertar 1- buncăr; - sertar; 3 cilindru pneumatic; 4- registru, 5- orificiul alimentatorul Fig.4. Dozator cu sector cilindric 1- buncăr; - sector circular; 3- obturator; 4- cilindru hidraulic

Fig.4.3 Dozator cu buncăr 1- siloz de depozitare; - siloz de dozare; 3, 4- închizătoare cu fălci; 5,6 cilindrii pneumatici Fig.4.4 Tipuri de bază de transportoare vibratoare : a-cu mecanism bielă- manivelă; b-cu masă excentrică 1-mecanism de generare a vibraţiilor; - masa vibratoare cu jgheab de transportaror 5. Amestecătorul centrifug - construcţie, funcţionare. Operaţia de preparare a amestecurilor de formare constă în învelirea granulelor refractare de nisip cu o peliculă cât mai omogena de liant, fenomen posibil, pe de o parte datorita mişcărilor complexe ale particulelor în amestecătoare, iar pe de alta parte datorită fenomenelor de absorbţie a liantului pe suprafaţa granulelor. Amestecătorul centrifug este un amestecător cu acţiune discontinuă, schema constructivă a acestuia se prezintă în fig.5.1. Fig.5.1 Amestecător centrifug 1- cuvă; - disc rotor; 3- ax vertical; 4- pluguri; 5- rolă; 6- căptuşeală de cauciuc; 7- orificii de evacuare a amestecului; 8- reductor; 9- motor electric de acţionare Funcţionare: Elementele componente ale amestecului sunt introduse într-o cuvă cilindrică, amestecarea acestora având loc ca urmare a acţiunii rolelor şi a plugurilor fixate pe un disc rotor care se deplasează într-o mişcare de rotaţie în jurul unui ax vertical. Mişcarea este transmisă axului vertical de la un grup motor-reductor prin intermediul unui angrenaj cu roţi dinţate conice. Rolele amestecătorului sunt în număr de două sau trei. Punctul de prindere al rolei de discul rotor are o poziţie excentrică, iar obada acestora este liberă şi poate executa o mişcare de rotaţie în jurul axului vertical al rolei, deplasându-se într-o mişcare de rostogolire pe amestec. În momentul acţionării în mişcare de rotaţie a discului rotor, rolele prinse de acesta, datorită forţelor centrifuge şi a montării excentrice apasă pe peretele vertical al cuvei, rostogolindu-se peste amestecul proiectat în această zonă de plugurile dispuse corespunzător. Amestecul proiectat de pluguri pe peretele vertical al cuvei este supus unei mişcări de rotaţie, luând naştere o forţă centrifugă de inerţie, care comprimă amestecul pe peretele cuvei. Dacă considerăm dispunerea amestecului pe peretele cuvei sub forma unor straturi, se observă că stratul exterior este puternic frânat în comparaţie cu următoarele. Astfel, viteza straturilor din exterior este mai mică decât viteza straturilor interioare. Aceasta se explică prin faptul că în procesul de amestecare are loc o alunecare a straturilor unul faţă de celălalt, deci frecare permanentă a amestecului, lucru care favorizează peliculizarea componentei cuarţoase cu liant. Acest tip de amestecător prezintă avantajul realizării unui amestec fără bulgări, de o calitate deosebită.

6. Erori de măsurare. Erorile de măsură se pot clasifica după caracterul apariţiei în măsurări repetate în: 1) Erori grosolane-apar în urma deteriorării condiţiilor principale ale măsurării. ) Erori sistematice-apar datorită factorilor care acţionează în acelaşi mod în timpul efectuării unor măsurători multiple, în aceleaşi condiţii experimentale, ale unei mărimi fizice. 3) Erori accidentale (întâmplătoare)- apar din cele mai diverse cauze. De multe ori ele sunt atât de mici, încât efectul lor nu poate fi sesizat. După modul cum sunt exprimate erorile pot fi: Eroarea reală este diferenţa dintre valoarea măsurată şi valoarea adevărată (a cărei existenţă e postulată): X=X-X a. Eroarea reală cu semn schimbat se numeşte corecţie. Eroarea absolută este modulul erorii reale: X X Xa Eroarea relativă este raportul dintre eroarea absolută şi valoarea adevărată a mărimii măsurate: X X X a. (Dacă se înmulţeşte cu 100 se exprimă în procente). X a X a Eroarea raportată (normată) este raportul dintre eroarea absolută şi domeniul de X X Xa măsurare. r. (Dacă se înmulţeşte cu 100 se exprimă în procente). Xmax Xmin Xmax Xmin Alte categorii de erori ale instrumentelor de măsură pot fi: eroarea de fidelitate caracterizează exactitatea cu care se obţin o serie de indicaţii concordante, măsurând aceeaşi mărime, repetat, la anumite intervale de timp; eroarea de citire (la instrumentele analogice) constă în aprecierea greşită a poziţiei indicatorului; eroarea de mobilitate este cea mai mică modificare a mărimii de măsurat care se poate observa cu certitudine (mobilitatea fiind calitatea unui instrument de a-şi modifica poziţia sistemului mobil la o variaţie cât mai mică a mărimii); eroarea de histerezis constă în producerea de indicaţii diferite ale instrumentului în funcţie de modul de variaţie al mărimii: valori crescătoare sau descrescătoare, cu variaţie rapidă sau lentă; eroarea de zero incorecta definire a poziţiei iniţiale dintre indicator şi originea scalei pe care se face citirea rezultatului măsurării, în absenţa mărimii de măsurat, ceea ce va conduce la un decalaj permanent între valoarea indicată şi cea adevărată; eroarea de justeţe este diferenţa dintre valoarea mediei aritmetice X m a unui şir de măsurători şi valoarea sa adevărată Xa 7. Indicatori statistici utilizaţi la prelucrarea datelor. A. Indicatori de localizare (poziţie) 1 n 1) Valoarea medie a unei mărimi este: X n i1 urma a n determinări experimentale. B. Indicatori de dispersie X i, în care X i sunt valorile individuale obţinute în ) Eroarea (abaterea) individuală se defineşte ca fiind diferenţa dintre valoarea individuală măsurată şi valoarea medie: Xi Xi X 1 n 3) Eroarea (abaterea) medie absolută sau varianţa se defineşte prin relaţia: X X i X, în n i1 care sunt adunate valorile absolute ale abaterilor. 1 n 4) Eroarea (abaterea) standard este definită: X i X n i1 5)Dispersia teoretică se defineşte prin relaţia: 1 n 1 n D Xi X r Xi X n i1 n 1 i1 şi reflectă modul de grupare a rezultatelor măsurătorilor în jurul valorii medii. 6) Eroarea (abaterea) medie pătratică este definită prin relaţia:

7) Eroarea (abaterea) standard a mediei: X i X 1 n S D n 1 i1 S n 1 n n n 1 8. Caracteristicile metrologice ale aparatelor de măsurare. i1 X i X a.intervalul de măsurare (Xmin, Xmax) este intervalul între valoarea minimă Xmin şi valoarea maximă Xmax, măsurabile b. Rezoluţia este o caracteristica de ieşire a aparatului şi reprezintă cea mai mică valoare a măsurandului care poate fi apreciata pe indicator. Rezoluţia se exprimă în: unităţi de măsură a măsurandului (mv, mw, etc); unităţi relative. c. Sensibilitatea este o caracteristică de transfer a aparatului şi reprezintă variaţia mărimii de ieşire y în dy funcţie de mărimea de intrare x: S d. Constanta aparatului este inversul sensibilităţii : dx e. Pragul de sensibilitate este o caracteristică de intrare şi reprezintă cea mai mică variaţie a măsurandului care poate fi pusă în evidenţă. f. Precizia instrumentala (exactitatea) este calitatea aparatului de a da rezultate cât mai apropiate de valoarea adevărată a măsurandului. g. Clasa de exactitate reflectă un ansamblu e caracteristici metrologice. La aparatele la care se normează eroarea relativă sau eroarea raportată clasa de exactitate este numeric egală cu eroarea relativă sau raportată maximă admisă. h. Rapiditatea (timpul de măsurare) reprezintă numărul de măsurări efectuate în unitatea de timp sau banda de frecvenţă a măsurandului pentru care aparatul nu iese din limitele de precizie normală. i. Fiabilitatea metrologică este caracteristica aparatului de a funcţiona fără defecte. j. Stabilitatea reprezintă calitatea unui aparat digital de a-şi păstra timp îndelungat caracteristicile, prin conservarea zeroului şi instabilitatea la variaţiile de temperatură, umiditate şi paraziţi electromagnetici (de exemplu ±0,01% pe an). 9. Aparate pentru măsurarea temperaturilor. a) Termometre de dilataţie cu lichid Se bazează pe variaţia volumului funcţie de temperatură a unor lichide în tuburi capilare. Cu alcool Cu mercur b) Termometre mecanice de dilataţie Se bazează pe variaţia dimensiunilor liniare ale unor corpuri solide cu temperatura. Termometru cu tijă Termometru bimetalic c) Termometre manometrice Se bazează pe variaţia presiunii funcţie de temperatură a unor vapori, gaze sau lichide aflate într-un volum închis. d) Termometre cu rezistenta electrică Termorezistenţe - Se bazează pe proprietatea unor conductori de a-şi modifica rezistivitatea electrică odată cu modificarea temperaturii. Termistoare Se bazează pe variaţia funcţie de temperatură a rezistenţei electrice a unor semiconductoare. e) Termometre termoelectrice (termocupluri) Se bazează pe apariţia unei tensiuni termoelectromotoare (t.t.e.m.) la capetele libere a două conductoare diferite, sudate între ele, când sudura se află la temperatura de măsurat iar capetele libere la o temperatură cunoscută şi constantă. f) Pirometre Se bazează pe acţiunea termică şi distribuţia spectrală a energiei radiate de un corp încălzit. Pirometre optice cu radiaţie totală C 1 S dx dy

Pirometre optice cu benzi de radiaţie Pirometre spectrale Pirometre cu dispersie sau de culoare g) Termometre cu radiaţii infraroşii h) Termoculori 10. Aparate pentru măsurarea presiunilor şi debitelor. A. Măsurarea presiunilor a) Manometre cu lichid cu tub in formă de U; cu tub şi rezervor; micromanometre cu compensare (Askania); cu două lichide manometrice; diferenţiale b) Manometre cu element elastic cu tub Bourdon; cu membrană; cu capsulă; cu burduf c) Manometre cu piston şi greutăţi simplu; cu piston diferenţial; cu piston echilibrat d) Manometre electrice cu traductoare electrice (rezistive, capacitive, inductive, tensometrice, piezoelectrice); cu traductoare pneumatice; cu traductoare de presiune utilizate în sistemele de reglare automată B. Măsurarea debitelor a) Debitmetre bazate pe măsurarea volumului contorul cu palete; VII. FUNDAMENTE DE INGINERIE ELECTRICĂ ŞI ELECTRONICĂ / ROBOŢI INDUSTRIALI ŞI LINII FLEXIBILE 1. Explicitaţi formula capacităţii electrice a unui condensator şi prezentaţi legarea în serie, paralel, stea şi triunghi a condensatoarelor. Capacitatea electrică a unui condensator este dată de relaţia: q C (1) U unde:c capacitatea electrică a condensatorului; Q sarcina electrică a armăturilor condensatorului; U diferenţa de potenţial între armături; a) Capacitatea echivalentă a condensatorilor cu capacităţile C 1,C...C n legaţi în serie, rezultă din relaţia: C 1 1 1 1 1 n 1... () C C1 C Cn K1 CK Dacă sunt legaţi în serie numai doi condensatori : C C 3 U

C C C 1 (3) C1 C c Dacă C 1 =C =...=C n =c atunci: C n Fig. 1 b) Capacitatea echivalentă a condensatorilor cu capacităţile C 1,C...C n, legaţi în paralel este dată de relaţia: C C 1 C... C c (4) n n K1 k Când capacităţile sunt egale C 1 = C =...= C n = c, atunci: C=nc c) Condensatoarele legate în stea şi în triunghi se pot transfigura punând condiţia egalităţii capacităţilor echivalente între două perechi de borne: 1 C 1 1 C 31 C 1 3 C 3 C 3 a) b) Fig. Capacităţile echivalente dintre borne, luate două câte două sunt: C3C31 C1C C1 C C C C C 3 3 C C 1 1 C 31 C 31 31 1 CC3 C C 3 (5) C1C3 C1C3 C31 C1 C3 C3 C1 Rezolvând sistemul în raport cu C 1,C,C 3, se găseşte (pentru transfigurarea din triunghi în stea): C1C31 C1 C1 C31 C C C 3 C 1 3 C3C C 31 1 (6) C31C3 C3 C31 C3 C1 Rezolvând sistemul în raport cu C 1, C 3 şi C 31 se găseşte (pentru transfigurarea din stea în triunghi): C1C C1 C C C C C 3 31 1 C C 1 1 C C C 3 C C C 3 1 C 3 C 3 3 (7) C 3

. Enunţaţi şi exprimaţi matematic legea lui Ohm şi prezentaţi legarea în serie, paralel, stea şi triunghi a rezistoarelor. Legea lui Ohm se poate enunţa astfel: Intensitatea curentului electric ce trece printr-un rezistor este direct proporţională cu tensiunea aplicată la bornele acestuia şi invers proporţională cu rezistenţa rezistorului. Formula matematică a legii lui Ohm este: U I,(1) R unde: I - este intensitatea curentului electric ce străbate rezistorul, [A]; U - este tensiunea aplicată la bornele rezistorului, [V]; R - este rezistenţa rezistorului, [Ω]. Deci, în cazul unui rezistor a cărui rezistenţă este constantă, dacă tensiunea creşte, intensitatea curentului va creşte proporţional cu tensiunea şi invers. Un astfel de rezistor care respectă fidel legea lui Ohm se numeşte rezistor ohmic. U R () I Legarea rezistoarelor în serie, paralel, stea şi triunghi Dacă mai multe rezistoare sunt legate în serie (fig.1) ele pot fi înlocuite cu un rezistor echivalent a cărui rezistenţă are o valoare egală cu suma rezistenţelor legate în serie. Rezistoarele fiind parcurse de acelaşi curent rezultă: R 1 R R n În general : + n R R i,i 1...n (3) U 1 U U n i1 U 1 R La legarea în paralel a mai multor rezistoare (fig.), rezistenţa echivalentă se determină cu relaţia n 1 (4) i1 R i Pentru două rezistoare legate în paralel rezistenţa echivalentă este: R1R R ; (5) R R 1 Dacă avem n rezistoare identice (R 1 =R = =R n ) atunci rezistenţa echivalentă este: R R e ; (6) n - Fig. 1 R 1 I 1 A R I B R n I n U + Fig. - Transfigurarea rezistoarelor din triunghi în stea şi din stea în triunghi:

I 1 1 I 1 1 R 1 R 31 R 1 Fig. 3 I 3 I 3 R 3 Rezistoare legate în triunghi Rezistoare legate în stea Rezistenţele echivalente dintre două borne trebuie să fie egale, atât în cazul legării în triunghi cât şi în cazul legării în stea. I 3 I 3 R 3 R Fig. 4 R R R R 1 R 3 R 31 1 (R 3 (R 3 31 (R 1 (R (R 1 (R 3 1 1 R31) R R ) 31 R 31) R R ) 31 R 3) R R ) 3 10 0 10 R R R 0 30 30 ; ; ; (7) Pentru transfigurarea din triunghi în stea se rezolvă sistemul de ecuaţii (7) în raport cu R 10, R 0, R 30. R R R 10 0 30 R R R 1 1 1 R R R R R 1 1 13 R R 3 R 3 R 3 31 R 3 R 3 R 31 31 31 ; ; ; (8) Pentru transfigurarea din stea în triunghi se rezolvă sistemul de ecuaţii (7) în raport cu R 1, R 3, R 13 : R R R 1 3 31 R R R 10 0 10 R R R 0 30 30 R10R R 30 R 0R R 10 R10R R 0 0 30 30 ; ; ; (9) 3. Să se prezinte parametrii complecşi ai circuitelor electrice liniare alternative şi puterea complexă. Explicitaţi legea lui Ohm şi teoremele lui Kirchhoff în formă complexă. Se consideră un circuit electric receptor, liniar şi pasiv la bornele căruia se aplică tensiunea u Usin t sinusoidală: Circuitul absoarbe în regim permanent curentul: i Isint Impedanţa complexă: este o mărime caracteristică a circuitului depinzând de parametrii circuitului şi de frecvenţă.

U Z f R,L,C,f ; I Ue Z Ie j j U e I j Ze Zcos jsin j j Z R jx Ze ; ; Zcos R; Zsin x. Admitanţa complexă: este raportul dintre curentul complex şi tensiunea complexă aplicată circuitului considerat, fiind egală cu valoarea inversă a impedanţei complexe: 1 I 1 R jx R X Y f R,L,C,f ; Y j ; Z U R jx R X R X R X ; Y Ye j G jb. R Conductanţa complexă : G ; R X X Susceptanţa complexă: B ; R X, nefiind o mărime sinusoidală, nu poate fi reprezentată în complex. Se defineşte o putere complexă, din care se deduc uşor puterea activă, reactivă şi aparentă. Puterea instantanee la bornele circuitului: p u i UIcos UIcos t S * unde * U I S U I * j I - este curentul complex conjugat; j j j j U e I e U I e U I e U I cos ju I sin S Se P jq Puterea complexă se mai poate exprima astfel: S U I * Z I Y U Legea lui Ohm sub forma complexă R jxi G jbu U Z I -relaţie analoagă cu legea lui Ohm pentru circuitele de curent continuu şi se numeşte forma complexă a legii lui Ohm. Forma complexă a teoremelor lui Kirchhoff: Forma complexă a primei teoreme a lui Kirchhoff este: I 0 k ka Suma algebrică a imaginilor în complex ale curenţilor din laturile unei reţele ce se unesc într-un nod este nulă. Forma complexă a teoremei a doua a lui Kirchhoff este: U Z I kq ek kq k k U kq ek R k I k 1 jc 4. Să se definească sistemul automat de reglare (SAR). k I k jl SAR este un sistem automat de conducere în circuit închis a unui proces tehnic (PT). Elementul principal al unui SAR este dispozitivul de automatizare (DA) cu următoarele funcţii: supraveghează PT prin măsurarea mărimilor de ieşire (y); compară valorile mărimilor de ieşire măsurate (r) cu valorile dorite, prescrise prin z(t) intermediul mărimilor de conducere (w); comandă PT în w(t) c(t) y(t) funcţie de rezultatul comparării anterioare, pe baza unui DA PT algoritm numit lege de reglare. În acest fel, DA sesizează r(t) k I k

efectele perturbaţiilor (z) şi intervine asupra PT în sensul eliminării totale sau parţiale a acestor efecte. 5. Principalele probleme ale teoriei şi proiectării sistemelor de conducere automată. Principalele probleme ale teoriei şi proiectării SAR sunt; - Stabilirea modelului ataşat procesului identificarea procesului; - Analiza controlabilităţii procesului şi/sau a întregului sistem analiza posibilităţii de aducere a acestora într-un timp finit, dintr-o anumită stare iniţială, într-o anumită stare finală dorită; - Analiza observabilităţii procesului şi/sau a întregului sistem analiza posibilităţii de determinare a stării iniţiale a acestora dintr-o observare de durată finită a intrărilor şi ieşirilor; - Stabilirea algoritmului de funcţionare (AF) pentru proces este legată de condiţiile de funcţionare (realizarea anumitor performanţe de regim staţionar sau tranzitoriu, funcţionarea într-un anumit regim energetic etc.) sau/şi de condiţiile economice impuse procesului; - Stabilirea necesităţii conducerii optimale a PT; - Stabilirea tipului de sistem de conducere a PT prin dispozitive de automatizare clasice sau prin calculator de proces; - Sinteza sistemului de conducere etapa de proiectare a sistemului automat (SA). Ţinând cont de aspectele prezentate anterior şi de condiţiile restrictive de funcţionare a elementelor dispozitivului de automatizare (DA) al sistemelor automate, se realizează proiectarea algoritmică, analitică a DA, de obicei a regulatorului, şi proiectarea dimensional-constructivă; - Analiza stabilităţii sistemului automat un sistem fizic este în general utilizabil din punct de vedere tehnic atunci când la variaţii limitate ale mărimilor de comandă corespund variaţii limitate ale mărimilor de stare şi de ieşire, respectiv, când în timp, revine într-o anumită stare staţionară după dispariţia cauzelor care au generat modificarea stării respective, adică este stabil; - Analiza performanţelor de regim staţionar şi de regim tranzitoriu realizate de SA şi introducerea elementelor de corecţie suplimentare pentru atingerea performanţelor impuse; - Analiza invarianţei performanţelor SA etapa de estimare a influenţei perturbaţiilor PT; dacă se modifică MM al PT se va utiliza SAR adaptiv. 6. Modele matematice intrare - stare - ieşire (MM-ISI) şi intrare-ieşire (MM-II) pentru sisteme liniare netede cu parametrii concentraţi invariante în timp. MM-ISI: xt A.x t B.u t - ecuaţia de stare yt C.x t D.u t- ecuaţia de ieşire unde: u(t) vectorul mărimilor de intrare, r dimensional;x(t) vectorul mărimilor de stare, n dimensional; y(t) vectorul mărimilor de ieşire, q dimensional;a matricea sistemului, tip nxn; B matricea de conducere, tip nxr; C matricea de observare, tip qxn; D matricea de interconexiune, tip qxr. MM-II: n r m j ji a j.y j t b ji.u i t, j= 1,,,q; m ji n j 0 i1 0 7. Să se definească elementul de transfer şi funcţia de transfer a unui element de transfer. Elementul de transfer (ET) reprezintă un subsistem dinamic cu o singură mărime de intrare şi o singură mărime de ieşire. ET nu constituie întotdeauna modelul unui sistem fizic dar ansamblul elementelor de transfer alcătuiesc modelul dinamic corespunzător unui sistem fizic. Funcţia de transfer a unui ET (G(s)) se defineşte ca fiind raportul între imaginea Laplace a mărimii de ieşire Y(s) şi imaginea Laplace a mărimii de intrare U(s), în condiţii iniţiale nule. G s Y U s s 0 0

8. Indici de calitate definiţi în răspunsul SAR la o variaţie treaptă a mărimii de comandă Studiul performanţelor presupune că sistemul automat ce face obiectul analizei este stabil. În acest caz, în lipsa perturbaţiilor (z(t) = 0), aplicarea unei comenzi (referinţe) din clasa semnalelor polinomiale va conduce sistemul într-un regim permanent, după traversarea unui regim tranzitoriu. Astfel, studiul performanţelor se poate referi la ambele tipuri de regimuri, având de a face cu performanţe de regim tranzitoriu (sau dinamic) şi performanţe de regim permanent. Structura standard considerată pentru un sistem automat căruia i se analizează w + e c G R(s) Regulator z + GF (s) Parte fixată y performanţele O formă tipică de răspuns a sistemului automat din figura anterioară la o comandă treaptă unitate este semnalul oscilant amortizat (fig. (a)). Dacă G(s) este funcţia de transfer în circuit închis a sistemului, atunci regimul permanent este caracterizat printr-o valoare constantă a răspunsului indicial h(t): 1 hst limh t lims Gs G0 t teorema _ valorii _ finale s0 s Acest tip particular de regim permanent mai este denumit şi regim staţionar şi este caracterizat prin e lim e t lim se s. eroarea de regim staţionar: st t s0 h(t) 1.05h st T h(t) h st h st 0.95h st 0.05h st 0 t c h M t r REGIMUL STAŢIONAR t 0.95h st 0.05h st I (a)(b) Exemple tipice de răspuns indicial: (a) oscilant amortizat, (b) aperiodic 0 t c t r REGIMUL STAŢIONAR În regim dinamic (tranzitoriu) indicii de performanţă cu cea mai largă utilizare sunt: - timpul de răspuns (sau durata regimului tranzitoriu) t r reprezintă intervalul de timp scurs de la momentul când se aplică referinţa treaptă unitate, până la momentul când răspunsul indicial h(t) intră într-o bandă de toleranţă acceptată în jurul valorii teoretice h st =G(0) (adică momentul când h(t) poate fi considerat aproximativ constant). Lăţimea acestei benzi poate fi de: 0.05 h st 5% hst, caz în care se spune că timpul de răspuns se defineşte pentru o eroare de 5%: 0.0 h st % hst, caz în care se spune că timpul de răspuns se defineşte pentru o eroare de %: - timpul de creştere t c reprezintă intervalul de timp necesar pentru creşterea răspunsului de la 0.05h st la 0.95h st şi sugerează viteza de reacţie a sistemului sub acţiunea comenzii. - suprareglarea (sau supraurmărirea) reprezintă o comparaţie între valoarea extremă (maximă) hm a def hm hst răspunsului indicial şi valoarea de regim staţionar h st : [%]. h - indicele de oscilaţie - reprezintă variaţia relativă a amplitudinilor a două depăşiri succesive, de acelaşi semn, a valorii de regim staţionar (uzual se iau în discuţie amplitudinile primelor două maxime): def 1, unde este gradul de amortizare. - perioada oscilaţiilor T - definită grafic pe figura (a). Observaţii: Dacă referinţa este un semnal treaptă de valoare oarecare, valoarea de regim staţionar şi criteriile de performanţă definite anterior în raport cu referinţa treaptă unitate se reformulează adecvat. În cazul unui st t

răspuns indicial aperiodic (figura (b)), inexistenţa oscilaţiilor face ca singurul indice de performanţă luat în discuţie să fie timpul de răspuns. 9. Legi de reglare Legea reglării este dependenţa funcţională între mărimea de intrare a regulatorului (RG), eroarea ε a sistemului şi mărimea de ieşire a acestuia (mărimea de conducere c) : c(t) f[ (t)], f - liniară şi continuă. Legea reglării este o combinaţie de efecte dinamice elementare ce se introduc cu scopul îmbunătăţirii performanţelor unui SRA astfel : - efectul proporţional P măreşte sensibilitatea, creşte precizia, scade eroarea staţionară, reduce durata procesului tranzitoriu dar măreşte suprareglarea şi înrăutăţeşte stabilitatea; - efectul de integrare I îmbunătăţeşte precizia, reduce eroarea staţionară dar măreşte durata procesului tranzitoriu, măreşte suprareglarea şi înrăutăţeşte stabilitatea; - efectul de diferenţiere D îmbunătăţeşte stabilitatea, reduce durata procesului tranzitoriu, dar măreşte suprareglarea. Alegerea ponderii fiecărui efect, în cadrul legii reglării, se face printr-o analiză tehnico-economică justificativă. În cazul general, legea reglării are expresia : t d (t) c(t)= k 1(t) + k ( ) d + k 3 respectiv dt 0 t 1 d (t) c(t) = k R (t) + ( ) d + Td T i dt 0 unde:k R coeficientul de transfer sau factorul de amplificare al RG: k R =k 1 ; T i constanta de timp de integrare: T i =k 1 /k ; T d timpul de diferenţiere: T d =k 3 /k 1. Aplicând transformata Laplace se obţine funcţia de transfer a RG: C(s) 1 (s)= = 1+ + s T GR kr T d E(s) i s Prin particularizare se obţin următoarele variante de regulatoare liniare: regulator P: 1 GR(s) = k R 1+ T s i R(s) = 1+ s ; ; regulator PD: G kr Td C(s) 1 regulator PID: GR(s) = = kr 1+ + Td s E(s) Ti s. 10. Robotul obiect de conducere GR(s) = k R ; regulator PI: Robotul reprezintă un sistem extrem de complex, descris prin modele matematice sofisticate definite prin sisteme de ecuaţii diferenţiale neliniare, cu parametrii variabili, deterministe sau stohastice, cuprinzând un număr mare de variabile de intrare şi ieşire. Funcţia de bază a robotului este reprezentată de mişcarea acestuia în spaţiu, deci regimurile statice şi dinamice ale structurii mecanice vor reprezenta punctul de plecare în definirea robotului ca obiect de conducere. Pentru exemplificare, se consideră un robot cu trei articulaţii de rotaţie (fig.1). Mişcarea, evoluţia robotului, este determinată de cele trei momente M 1, M, M 3 aplicate în articulaţii, acestea determinând rotaţia segmentelor corespunzătoare şi deci obţinerea unei noi poziţii a braţului, definită prin noile valori ale unghiurilor q 1, q, q 3.

M 3 q 3 M M 1 q M 1 M M 3 R q 1 q q 3 q 1 Fig.1 Considerat, deci, ca obiect orientat de conducere, robotul primeşte un vector de intrare definit de forţele generalizate aplicate în articulaţii şi generează un vector de ieşire format din unghiurile (sau deplasările) articulaţiilor. În figura se observă că variabilele principale ce intervin în conducerea robotului sunt generate sau prelucrate în blocuri şi componente specializate. Astfel, activarea articulaţiilor mecanice este realizată prin intermediul blocului de acţionare care, pe de o parte determină algoritmul de control pentru fiecare articulaţie, iar pe de altă parte asigură sursa energetică necesară mişcării. Măsurarea informaţiilor de deplasare precum şi toate celelalte date care restricţionează mişcarea în spaţiul de operare este realizată întrun bloc senzorial. El este format practic din sisteme de traductoare specializate pentru măsurători unghiulare sau liniare precum şi din senzori specializaţi de tip tactil, de forţă-moment sau vizuali care oferă robotului o mai completă adaptibilitate la modificările mediului de operare. Calculato r Interfaţă ieşire Bloc de acţionare M 1 M M 3 Spaţiu de operare Interfaţă intrare q 1 q q 3 Bloc senzorial informaţii senzoriale Fig. Informaţiile furnizate sunt captate de un calculator specializat care, pe baza unor algoritmi implementaţi hardware (microprogramaţi) sau software, generează controlul adecvat al sistemului de acţionare. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I. BAZELE MANAGEMENTULUI 1. Ierarhia managerială. Niveluri manageriale. Tipuri de funcţii manageriale şi de manageri. În ierarhia managerială sunt recunoscute trei trepte: - manageri de nivel operaţional (conducătorii formaţiilor de lucru) fac legătura dintre personalul de execuţie şi managerii operaţionali. Adoptă de regulă decizii tactice; - manageri de nivel mediu fac legătura dintre lucrătorii şi specialiştii tehnici şi manageri. Pot implementa modificări care să asigure creşterea şi dezvoltarea departamentelor subordonate; - manageri de nivel superior (executivi) adopta de regulă decizii strategice. Fac legătura dintre firmă şi mediul exterior.

În funcţie de răspunderea pe care o au la nivel de firmă, managerii pot fi: manageri generală, manageri specializaţi, manageri ai liniilor ierarhice, administratori. Din punct de vedere al dezvoltării psihice, managerul se poate înscrie la una din următoarele categorii posesiv, narcisist, seducător şi inteligent. În practica modernă s-au conturat o serie de tipuri de management, cărora le corespund anumite stiluri de management: tipul negativ; tipul birocrat; tipul altruist; tipul promotor; tipul autocrat; tipul autocrat cu bunăvoinţă; tipul ezitant (oscilant); tipul de manager adevărat (realizator).. Dimensiunea firmei. Modalităţi de creştere a dimensiunii firmei. Dimensiunea firmei reprezintă un concept care reuneşte un ansamblu de elemente microeconomice şi organizatorice. Dimensiunea optimă a întreprinderii presupune cunoaşterea şi aprecierea cât mai exactă a capacităţii pieţei, ţinând seama în primul rând de mărimea cererii şi de mărimea şi volumul vânzărilor. Creşterea (dezvoltarea) firmei şi a capacităţii sale productive şi competitive se poate realiza prin: * Creştere internă, prin extinderea propriei structuri a firmei, respectiv: - prin autofinanţare din resurse interne proprii (profitul nedistribuit); - prin finanţare externă: împrumuturi, atragerea de noi acţionari. * Creştere externă, prin asocierea firmei cu alte firme, utilizând diferite strategii: - fuziunea prin care sau mai multe firme se regrupează într-o firmă cu o nouă structură; - absorbţia tehnică, prin care o firmă preia integral capitalul uneia sau mai multor firme, care dispar ca persoane juridice independente; - luarea în participaţie, prin care se achiziţionează o parte din capitalul uneia sau a mai multor firme; Prin concentrare rezultă anumite dimensiuni a firmei, care să-i permită o poziţie competitivă pe piaţă, în lupta de concurenţă şi în utilizarea eficientă a factorilor de producţie atraşi. Pentru realizarea acestui obiectiv, firma poate alege: - strategia concentrării pe orizontală, care grupează mai multe firme aflate în acelaşi stadiu, care produce sau comercializează acelaşi tip de produse. - strategia concentrării pe verticală (integrare) prin care are loc reunirea mai multor firme care furnizează imputuri (integrarea în amonte) sau asigură comercializarea, instalarea, service-ul (integrarea în aval). 3. Enumeraţi componentele micromediului şi macromediului ce influenţează activitatea unei organizaţii. Micromediul firmei cuprinde ansamblul componentelor cu care aceasta intră în relaţii directe, pe termen scurt. Din acestea fac parte: - Furnizorii de mărfuri diverşi agenţi economici care, în baza relaţiilor de vânzare-cumpărare, asigură firmei resursele necesare de materii prime, materiale, echipamente, maşini, etc. - Prestatorii de servicii, respectiv firmele sau persoanele particulare care oferă o gamă largă de servicii utile realizării obiectivelor firmei (firma de comerţ, de transport, agenţii de publicitate, prestatori de servicii bancare, etc). - Furnizorii forţei de muncă, respectiv unităţile de învăţământ, oficiile de forţă de muncă, etc.

- Clienţii, respectiv consumatorii, utilizatorii industriali, întreprinderile comerciale, agenţiile guvernamentale, etc, care alcătuiesc cercul firmelor, instituţiilor şi al persoanelor individuale, cărora le sunt oferite pentru consum, bunurile produse de firmă. - Concurenţii, reprezentaţi de firme sau persoane particulare, care îşi dispută aceleaşi categorii de clienţi, iar în situaţii frecvente, acelaşi furnizor sau prestator de servicii. - Organismele publice, reprezentate de asociaţii profesionale, asociaţiile consumatorilor, mediile de informare în masă, publicul consumator. Macromediul (megamediul) cuprinde ansamblul factorilor de ordin general, cu acţiune indirectă şi pe termen lung asupra activităţii firmei. Componentele principale ale macromediului sunt: - Mediul demografic, definit printr-o serie de indicatori specifici: numărul populaţiei, structura pe vârste şi sexe, dimensiunea medie a unei familii, repartizarea teritorială şi pe medii (urban/rural). - Mediul economic, format din ansamblul elementelor care compun spaţiul economic în care acţionează întreprinderea, cum sunt: structura pe ramuri a economiei, nivelul de dezvoltare pe ansamblu şi pe fiecare ramură economică, gradul de ocupare a forţei de muncă, situaţia financiar-valutară, etc. - Mediul tehnologic, implică firma atât ca beneficiar cât şi ca furnizor, prin intermediul pieţei. ( investiţiile şi inovaţiile, mărimea şi orientarea fondurilor destinate cercetării-dezvoltării, asimilarea de noi produse şi modernizarea produselor tradiţionale, etc). - Mediul cultural, format din elemente referitoare la sistemul de valori, obiceiuri, tradiţii. - Mediul politic influenţează activitatea firmei prin componente ca structura societăţii, forţele politice şi raporturile dintre ele, gradul de implicare a statului în economie, gradul de stabilitate în climatul politic intern, zonal, internaţional. - Mediul juridic, este format din ansamblul reglementărilor de natură juridică, prin care este vizată (direct sau indirect) activitatea firmei. - Mediul natural (relief, climă), influenţează într-o măsură diferită proiectarea, organizarea şi conducerea activităţilor economice. - Mediul internaţional are o influenţă semnificativă asupra capacităţii firmelor de a conduce business-ul în afara graniţelor ţării-mamă. De ex. Fluctuaţiile dolarului în raport cu alte monede poate influenţa capacitatea unei firme americane de a concura pe pieţele internaţionale. 4. Subsistemul decizional. Etapele procesului decizional. Modelul general al procesului decizional. Decizia managerială este un produs al managementului firmei şi reprezintă o linie de acţiune, aleasă în mod conştient, dintr-un număr de alternative posibile, în scopul realizării anumitor obiective în condiţii de eficienţă maximă. Aceasta influenţează acţiunile şi comportamentul a cel puţin unei alte persoane decât decidentul. Principalele etape ale procesului decizional sunt: - etapa pregătitoare (când are loc identificarea problemei şi aprecierea situaţiei care impune declanşarea procesului decizional, formularea scopului urmărit de decident şi culegerea informaţiilor necesare elaborării variantelor decizionale); - etapa stabilirii variantelor decizionale (se stabileşte un sistem de indicatori sau parametrii, cu ajutorul cărora să se poată evalua consecinţele fiecărei variante urmat de analiza comparativă a variantelor şi în final alegerea variantei care oferă avantajele maxime şi poate fi materializată în practică); - etapa aplicării deciziei; - etapa controlului şi a evaluării rezultatelor obţinute. Modelul general al procesului decizional (mecanismul) este prezentat în figură:

Mecanismul general al procesului decizional 5. Subsistemul informaţional. Comunicarea organizaţională: tipuri de comunicare. Subsistemul informaţional reprezintă un ansamblu de fluxuri şi circuite informaţionale organizate într-o concepţie unitară, utilizând metode, proceduri, resurse materiale şi umane pentru selectarea, înregistrarea, prelucrarea, stocarea şi/sau transmiterea datelor şi informaţiilor. Comunicarea reprezintă schimbul de mesaje între oameni, în scopul de a ajunge la acelaşi mod de a percepe lucrurile. În activitatea practică, se folosesc două tipuri importante de comunicare: * Comunicarea verbală se realizează pe cale orală sau scrisă şi este cel mai frecvent utilizată în firmă: - comunicarea în scris se realizează sub diverse forme cum ar fi: scrisori de afaceri, rapoarte, mesaje prin fax, corespondenţă, etc. De regulă asigură înregistrarea mesajului putând fi difuzată cu minim de efort şi permiţând emiţătorului să elaboreze cu atenţie mesajul. Are însă un caracter impersonal, existând posibilitatea neînţelegerii mesajului de către receptor şi a întârzierii răspunsului. - comunicarea orală ia forma conversaţiilor directe dintre indivizi, a discuţiilor cu mai multe persoane şi a conversaţiilor telefonice. Este mai rapidă, mai personală însă necesită un efort suplimentar şi un consum de timp dacă necesită pregătirea unor documente ulterioare. * Comunicarea nonverbală se realizează prin intermediul elementelor şi comportamentelor care nu sunt exprimate în cuvinte. Cele mai uzuale forme ale comunicării nonverbale sunt: - comportamentul cinetic se referă la mişcări ale corpului cum ar fi: gesturi, expresii ale feţei, mişcări ale ochilor şi poziţia corpului. - proximitatea se referă la influenţa apropierii şi a spaţiului asupra comunicării. - paralimbajul se referă la aspecte vocale ale comunicării, mai precis modul în care se comunică ceva şi nu la conţinutul mesajului. - comunicarea prin obiecte reprezintă utilizarea obiectelor materiale (îmbrăcăminte, cosmetice, arhitectură) în scopul comunicării. 6. Metode generale de management. Prezentaţi două din acestea. Metode generale de management se referă la întregul proces de conducere sau la un grup din funcţiile de conducere. 1. Managementul prin obiective (M.P.O.) pleacă de la premisa că eficacitatea unei firme depinde de legătura strânsă care există între obiective şi rezultate, recompense sau sancţiuni. Caracteristicile esenţiale ale MPO: - existenţa unui sistem de obiective pentru întreprindere care să ajungă până la nivelul executanţilor; - participarea tuturor salariaţilor la stabilirea obiectivelor în a căror realizare sunt nemijlocit implicaţi; - stabilirea bugetelor de cheltuieli pe centre de producţie, descentralizând astfel sistemul financiar; - instituirea unui sistem continuu, bazat pe abateri semnificative; - corelarea strânsă a recompenselor şi sancţiunilor materiale şi morale cu rezultatele efectiv obţinute;

- mutaţii în mentalitatea salariaţilor firmei, a atitudinii lor faţă de obiectivele acesteia.. Managementul prin proiecte (M.P.P.) consideră că proiectul reprezintă un ansamblu de procese de muncă, cu caracter de inovaţie şi realizarea căruia urmăreşte îndeplinirea cu succes a unei sarcini complexe. 3. Managementul pe produs (M.P.Pr.) conform căruia, un conducător pe produs trebuie să asigure gestiunea completă a unui produs sau grupe de produse, de la fabricare la comercializare. 4. Managementul prin bugete (M.P.B.) reprezintă o modalitate de exercitare a funcţiilor managementului şi evaluare a rezultatelor sub formă financiar-contabilă, utilizând unităţi monetare de măsură. 5. Managementul prin excepţii (M.P.E.) necesită intervenţia conducătorilor de la niveluri ierarhice diferite, managerii primind informaţii care reprezintă abateri peste limitele admise a unor indicatori stabiliţi, deci abateri. 6. Managementul participativ se bazează pe atragerea personalului la procesul de conducere în scopul creşterii eficienţei economice. Acesta poate fi: - consultativ când se bazează pe consultarea personalului pentru soluţionarea unor probleme decizionale; - deliberativ când se bazează pe adoptarea deciziilor în grup. Avantajele managementului participativ sunt următoarele: creşte nivelul general de informare; creşte gradul de fundamentare a deciziilor ca urmare a implicării unui număr mare de salariaţi la derularea proceselor decizionale; se amplifică antrenarea personalului la stabilirea şi realizarea obiectivelor întreprinderii; se foloseşte la un nivel superior potenţialului profesional şi managerial personalul întreprinderii. 7. Managementul prin rezultate este metoda prin care fiecare manager, indiferent de nivelul ierarhic pe care se situează, are responsabilitatea obţinerii rezultatelor fixate compartimentului pe care-l conduce. Rezultatele ce revin unui compartiment pot fi atinse făcându-se apel atât la totalitatea resursele atribuite, cât şi la pregătirea, experienţa şi capacitatea managerului. Această metodă se poate defini drept un mod organizat de obţinere a unor rezultate, ca urmare a desfăşurării şi evaluării activităţii conducătorilor, în procesul de realizare a unor obiective. 7. Metode şi tehnici specifice de management. Metode şi tehnici specifice de management se referă la rezolvarea eficientă a unor probleme specifice, pe funcţii ale managementului. 1. Extrapolarea se referă la managementul previzional şi porneşte de la ideea că legea creşterii din trecut va determina creşterea viitoare, cel puţin pentru o perioadă scurtă sau medie de timp.. Brainstormingul (asaltul de idei) se referă la stimularea creativităţii personalului. Astfel, pe calea discuţiei, se urmăreşte obţinerea a cât mai multor idei privind modul de rezolvare a unor probleme, sperând să se găsească soluţia cea mai bună. Tehnica constă în organizarea de reuniuni în urma cărora se realizează selecţia ideilor emise. 3. Delegarea constă în atribuirea temporară de către un conducător, a uneia din sarcinile sale de serviciu unui subordonat, însoţită şi de competenţa şi responsabilitatea corespunzătoare şi are caracter temporal. 4. Şedinţa constă în reunirea mai multor persoane pe un scurt interval de timp de către manager, pentru soluţionarea în comun a unor sarcini de natură informaţională sau decizională. Şedinţa constituie modalitatea principală de transmitere a informaţilor şi de culegere a feed-back-ului concomitent la un număr mare de componenţi ai întreprinderii. 5. Tabloul de bord este un ansamblu de informaţii curente, referitoare la principalele rezultate ale activităţii considerate şi la factorii principali ce condiţionează derularea ei. 6. Diagnosticarea constă în constituirea unei echipe multidisciplinare care include conducători şi executanţi şi al cărei scop constă în identificarea punctelor forte şi slabe ale domeniului studiat, evidenţierea cauzelor şi stabilirea de recomandări cu caracter corectiv sau de dezvoltare. 8. Strategia firmei. Stadiile ciclului de viaţă al unei firme. Etape în elaborarea strategiei. Strategia firmei exprimă ansamblul obiectivelor majore proiectate pe orizonturi mari de timp, coroborate cu resursele care urmează a fi utilizate, modalităţile şi termenele de realizare, astfel încât misiunea firmei să se finalizeze în condiţiile unui avantaj economic competitiv.

Eficacitatea activităţii unei firme, inclusiv strategia acesteia depind în mare măsură de stadiul (faza) ciclului de viaţă în care se află firma: Faza I. Debutul firmei implică: conceperea unui prototip sau punerea în aplicare a unei licenţe, patent, concepţie precum şi cercetări de piaţă preliminare, identificarea surselor de aprovizionare, etc. Faza II. Dezvoltarea firmei, caracterizată prin: începerea fabricaţiei sau furnizării serviciilor; testarea produselor pe piaţă şi declanşarea unei puternice activităţi de marketing; consolidarea relaţiilor cu clienţii şi furnizorii. Faza III. Creştere şi expansiune, se caracterizează prin: continuarea amplificării rapide a vânzărilor şi profiturilor; apariţia oportunităţilor majore de penetrare a pieţei; se simte nevoia de manageri talentaţi; costurile fixe şi cheltuielile de marketing devansează vânzările. Faza IV. Stagnare sau declin, caracterizată prin: firma este confruntată cu probleme serioase, fiind necesare corecţii; nivelul vânzărilor şi/sau al profiturilor stagnează sau chiar se diminuează; trebuie obligatoriu depistate cauzele generatoare de dificultăţi; frecvent apare necesitatea unui capital suplimentar. Faza V. Stare de confort, ce prezintă următoarele caracteristici: se realizează numai expansiuni minore pe pieţe relativ stabile; se pune accent pe loialitatea faţă de salariaţii proprii sau clienţi; se evită riscurile majore; se obţin profituri apreciabile, uneori chiar o tendinţă de creştere. Faza VI. Schimbare a proprietarului şi/sau a formei juridice a firmei, caracterizată prin: vânzarea firmei sau combinarea ei cu o altă organizaţie; probleme de evaluare majore; este necesară redefinirea rolului managementului şi a specialiştilor; se modifică mărimea şi structura resurselor; Etape în elaborarea strategiei I. Formularea misiunii firmei, respectiv explicarea detaliată a raporturilor dintre management, salariaţi şi mediu. II. Precizarea obiectivelor fundamentale (strategice), respectiv exprimările cantitative sau calitative ale scopului pentru care firma a fost înfiinţată şi funcţionează. Obiectivele strategice pot fi: de redresare; de dezvoltare; în funcţie de tipul şi natura abordărilor, obiectivele pot fi de: privatizare; restructurare; manageriale; joint-venture (societate mixtă) inovaţionale; ofensive; specializare; diversificare; organizatorice; informaţionale. III. Modalităţi de realizare a obiectivelor, indică direcţia în care acesta evoluează. Cele mai uzuale modalităţi strategice sunt: privatizarea, retehnologizarea, reproiectarea sistemului de management, diversificarea producţiei, asimilarea în fabricaţie a noi produse, pătrunderea pe noi pieţe, modernizarea producţiei, informatizarea activităţilor, etc. IV. Resurse, prevăzute în strategii în mod global, sub forma fondurilor de investiţii (eventual cu precizarea părţii ce revine resurselor materiale şi umane). V. Termene, respectiv data declanşării aplicării strategiei, termenele intermediare şi termenul final, când se prevede încheierea implementării strategiei. 9. Funcţiunile firmei componente ale sistemului organizării procesuale Funcţiunea poate fi definită prin ansamblul activităţilor orientate spre realizarea unor obiective derivate, rezultate din obiectivele generale ale întreprinderii. O anumită funcţiune se prezintă în practică ca o grupare concretă de activităţi omogene, specializate. 1. Funcţiunea de cercetare-dezvoltare - cuprinde activităţile prin care se studiază, se concepe, se elaborează şi se realizează viitorul cadru tehnic, tehnologic şi organizatoric al firmei. Pentru realizarea acestei funcţiuni, firma efectuează studii, elaborează documentaţii şi proiecte de dezvoltare a produselor, pentru dezvoltarea şi modernizarea capacităţilor de producţie, introducerea unor noi tehnologii de fabricaţie, etc.. Funcţiunea comercială - cuprinde ansamblul de activităţi vizând aprovizionarea tehnico-materială, desfacerea produselor, comerţul exterior şi cooperarea economică internaţională, ele fiind grupate în 3 componente: - activitatea de marketing cuprinde ansamblul acţiunilor de studiere a pieţei interne şi externe, a necesităţilor şi comportamentului consumatorilor, cu scopul de a stabili cele mai adecvate modalităţi de orientare a producţiei şi de creştere a vânzărilor. - activitatea de aprovizionare-depozitare reprezintă asigurarea şi gestionarea resurselor materiale. - activitatea de desfacere şi al comerţului exterior reuneşte o serie de activităţi dintre care: prospectarea pieţei interne şi externe pentru stabilirea potenţialilor clienţi; încheierea contractelor de vânzare pentru produsele fabricate; rezolvarea reclamaţiilor clienţilor; participarea la licitaţii;

3. Funcţiunea de producţie - cuprinde totalitatea activităţilor legate nemijlocit de realizarea bunurilor (produse, lucrări, servicii) în care este specializată firma. Din punct de vedere al etapelor necesare fabricării produselor, activităţile incluse în funcţiunea de producţie se împart în: activitatea de pregătire a producţiei, influenţată de gradul de noutate al produsului care urmează a se fabrica: produs nou asimilat, produs modernizat sau a cărui fabricaţie se repetă; executarea propriu-zisă totalitatea activităţilor întreprinse în scopul îndeplinirii sarcinilor de fabricare a produselor finite. 4. Funcţiunea financiar-contabilă - cuprinde activităţi privind folosirea mijloacelor financiare necesare în procesul economic şi de urmărire a rezultatelor obţinute de firmă. 5. Funcţiunea de personal - cuprinde un ansamblu de activităţi specifice cum sunt: determinarea necesarului forţei de muncă; recrutarea, selecţia, angajarea, evaluarea performanţelor în muncă şi promovarea personalului; organizarea perfecţionării pregătirii profesionale a salariaţilor; stabilirea sistemului de salarizare, aplicarea acestuia şi calculul drepturilor băneşti ale salariaţilor; 10. Managementul proiectelor. Etape ale managementului proiectelor. Mediul economic şi multiplele solicitări apărute au dus la necesitatea apariţiei unui nou tip de organizaţie organizaţia centrată pe proiecte (nu este compusă din departamente care lucrează fiecare pe diferite segmente ale unui proiect). Etape ale managementului proiectelor care trebuie parcurse : 1. Conceperea, formularea ideii de proiect (formularea unei idei, conştientizarea unei nevoi practice, a unei probleme importante).. Planificarea (redactarea propunerii de proiect) include, în mod obligatoriu, informaţii cu privire la: obiectivele generale şi specifice ale proiectului; metodele şi activităţile proiectate pentru a atinge aceste obiective; raţiunile pentru care este propus respectivul proiect; rezultatele aşteptate; bugetul proiectului; eşalonarea în timp a activităţilor, datele de început şi de sfârşit ale activităţilor, relaţiile de interdependenţă dintre acestea; alocarea resurselor, modul în care resursele sunt alocate fiecărei activităţi; riscurile pe care le presupune proiectul şi modalităţile de contracarare a lor; etc. 3. Declanşarea proiectului (formarea echipei). Managerul de proiect identifică persoanele din organizaţie cărora le pot fi atribuite roluri şi responsabilităţi în proiect precum şi modul în care acestea se vor coordona şi armoniza la nivelul de ansamblu al echipei sunt explicate fiecărui membru în cel mai clar mod posibil, pentru a evita neînţelegerile sau neclarităţile, proiectarea unor aşteptări exagerate; 4. Derularea proiectului (faza de execuţie). Fazele de execuţie se desfăşoară conform planului întocmit anterior. Cu toate acestea, nici un proiect nu se derulează 100% conform planului. 5. Monitorizarea/ controlul proiectului, fiind urmărite variaţiile faţă de planul iniţial în ceea ce priveşte cele patru dimensiuni ale oricărui proiect: costurile/resursele; termenele de îndeplinire a sarcinilor şi de finalizare a activităţilor; aria de cuprindere a proiectului; calitatea produselor. 6. Închiderea proiectului şi acceptarea oficială a rezultatelor acestuia, când se derulează activităţi de tipul: obţine aprobările pentru acceptarea rezultatelor finale; întocmeşte şi înaintează rapoartele finale; informează partenerii în legătură cu închiderea proiectului şi cu rezultatele obţinute; se asigură că se închid conturile proiectului (în cazul în care au fost deschise conturi speciale pentru proiect); realizează o evaluare a proiectului pentru uz intern; evidenţiază performanţele; etc. II. MANAGEMENTUL PRODUSELOR ŞI SERVICIILOR 1. Procesul de producţie: noţiune tipologie, factori de influenţă. Producţia este activitatea socială în care oamenii cu ajutorul mijloacelor de producţie, exploatează şi modifică elemente din natură în vederea realizării de bunuri materiale destinate necesităţilor de consum. Orice unitate de producţie are ca obiectiv principal producerea de bunuri materiale şi servicii care se realizează prin desfăşurarea unor procese de producţie. Conţinutul activităţii de producţie are un caracter complex şi cuprinde atât activităţi de fabricaţie propriu-zise cât şi activităţi de laborator, de cercetare şi asimilare în fabricaţie a noilor produse etc. Fabricaţia este o activitate de producţie care transformă materiile prime în produse finite de un nivel calitativ cât mai ridicat şi cu costuri cât mai reduse. Procesul de producţie este format din: procesul tehnologic ; procesul de muncă.

Procesul tehnologic este format din ansamblul operaţiilor tehnologice prin care se realizează un produs sau repere componente ale acestuia. Procesul tehnologic modifică atât forma şi structura cât şi compoziţia chimică a diverselor materii prime pe care le prelucrează. Procesele de muncă sunt acele procese prin care factorul uman acţionează asupra obiectelor muncii cu ajutorul unor mijloace de muncă. Pe lângă procesele de muncă şi tehnologice în unele ramuri industriale există şi procese naturale în cadrul cărora obiectele muncii suferă transformări fizice şi chimice sub acţiunea unor factori naturali. Procesele de producţie sunt: elementare; complexe. Procesele de producţie elementare sunt acele procese prin care produsul finit se obţine printr-o singură operaţie tehnologică. Procesele de producţie complexe există atunci când asupra obiectelor muncii se execută mai multe operaţii tehnologice. Cele mai utilizate criterii de grupare a proceselor de producţie sunt: 1. după modul de participare la obţinerea produsului finit;. după gradul de continuitate; 3. după modul de obţinere a produsului finit; 4. după gradul de periodicitate; 5. după natura tehnologică. 1. În funcţie de modul cum participă la realizarea produsului finit procesele de producţie sunt: 1.a. procese de producţie de bază: transformă materiile prime şi materiale în produse finite care constituie obiectul activităţii de bază al întreprinderii, pot fi la rândul lor: procese de bază pregătitoare; procese de bază prelucrătoare; procese de montaj-finisaj. 1.b. procese de producţie auxiliare: asigură obţinere unor produse sau lucrări care nu constituie obiectul activităţii de bază al întreprinderii, dar care asigura buna funcţionare a proceselor de producţie de bază - procesele de reparare a utilajelor şi echipamentelor, de obţinere a SDV-urilor necesare în procesele de producţie de bază, de obţinere a diferitelor feluri de energie etc 1.c.procese de producţie de servire: asigură obţinerea unor servicii care nu constituie obiectul activităţii de bază al întreprinderii, dar ajută la buna desfăşurare a proceselor de producţie de bază şi auxiliare-procesele de transport intern, de depozitare sau de transport a diferitelor feluri de energie pe cabluri sau conducte. 1.d. procese de producţie anexă.. După gradul de continuitate procesele de producţie sunt:.a. procese de producţie continue: se caracterizează prin aceea că asigură o transformare continuă a materiilor prime în produse finite în instalaţii de aparatură, pe tot parcursul fluxului de producţie parametrii tehnologici având aceleaşi valori..b. procese de producţie periodice: se caracterizează prin aceea că produsele sunt elaborate sub formă de şarje la distanţe de timp egale cu timpul necesar pentru elaborarea unei şarje. 3. După modul de obţinere a produselor finite din materia primă procesele de producţie sunt: 3.a. procese de producţie directe: se caracterizează prin aceea că produsul finit se obţine ca urmare a executării unor operaţii succesive asupra aceleiaşi materii prime - procese de obţinere a produselor lactate, de obţinere a zahărului etc. 3.b. procese de producţie sintetice: conduc la obţinerea produsului finit după prelucrarea succesivă a mai multor materii prime - procese de producţie din construcţii de maşini, confecţii, industria alimentară etc.; 3.c. procese de producţie analitice: conduc la obţinerea a mai multor produse finite în urma unor prelucrări succesive a unei singure materii prime - procesele de producţie din petrochimie, rafinării etc. 4. După gradul de periodicitate procesele de producţie sunt: 4.a. ciclice: au caracter repetitiv şi sunt specifice tipului de producţie de serie mare sau de masă. În cadrul acestor procese prelucrarea produselor se face pe loturi de fabricaţie sau sub formă de şarje. 4.b. neciclice: se repetă la perioade mari de timp şi sunt specifice pentru tipul de producţie de serie mica sau unicate. 5. În funcţie de natura tehnologică a operaţiilor, procesele de producţie sunt:

5.a. procese chimice: se efectuează în instalaţii capsulate în cadrul cărora materiile prime se transformă în urma unor reacţii chimice sau termochimice-procese din industria aluminiului, a maselor plastice, a petrolului etc. 5.b. procese de schimbare a configuraţiei: au la bază operaţii de prelucrare mecanică a materiilor prime cu ajutorul unor maşini sau agregate tehnologice -procese de strunjire, rectificare, frezare etc. 5.c. procese de asamblare: asigură sudura, lipirea sau montajul unor subansamble în vederea obţinerii produsului finit. 5.d. procese de transport: asigură deplasarea materiilor şi materialelor de la un loc de muncă la altul în interiorul întreprinderii Modul de organizare a procesului de producţie este influenţat de o serie de factori, dintre care cei mai importanţi sunt: 1. felul materiilor prime folosite;. caracterul produsului finit; 3. felul procesului tehnologic utilizat; 4. volumul producţiei fabricate etc. 1. Felul materiilor prime folosite determină gruparea proceselor de şi grupa proceselor de producţie prelucrătoare.. Felul produsului finit prin particularităţile de ordin constructiv sau prin forma şi proprietăţile sale determină o anumită organizare a procesului de producţie. Produsele finite pot fi grupate în două mari grupe: produse omogene, care au caracteristici identice în toată masa produsului şi produse eterogene, cu proprietăţi diferite în masa produsului. 3.Felul procesului tehnologic utilizat determină un anumit fel de operaţii tehnologice, executate întro anumită succesiune, anumite utilaje şi forţa de muncă de un anumit nivel de calificare. Deoarece un anumit produs poate fi realizat prin două sau mai multe variante de proces tehnologic, se pune problema alegerii acelei variante de proces tehnologic, care să conducă la obţinerea unor produse de calitate superioară şi cu cheltuieli cât mai reduse.. Metode de dimensionare a suprafeţelor de producţie. În urma analizei modului de organizare a procesului de producţie poate rezulta necesitatea unor modificări de fluxuri tehnologice sau de amplasări sau reamplasări de utilaje. În acest caz este nevoie să se facă o dimensionare judicioasă a suprafeţelor de producţie. Pentru aceasta se folosesc mai multe metode dintre care mai utilizate sunt următoarele: 1.metoda pe bază de calcul;. metoda prin elaborarea unui proiect sumar; 3. metoda pe baza tendinţei coeficienţilor şi a extrapolării. 1. Metoda pe bază de calcul constă în stabilirea necesarului de maşini, utilaje şi instalaţii şi a necesarului de suprafaţă pentru fiecare tip de utilaj sau instalaţie în parte. În final se calculează suprafaţa pe total grupă de utilaje prin înmulţirea normativului de suprafaţă şi numărul de utilaje de acelaşi tip. Determinarea necesarului de maşini, utilaje sau instalaţii se poate face prin utilizarea unor relaţii de calcul specifice. Acestea sunt diferenţiate după cum utilajele sunt de prelucrare mecanică, elaborează şarje sau sunt folosite în turnătorii. Pentru utilajele din prelucrări mecanice numărul acestora se determină cu ajutorul relaţiei: i N u i n Q - cantitatea de produse de tipul i; Qi tni 1 K T (1) ni d tni- norma de timp pe unitatea de produs i; K - coeficientul de îndeplinire a normelor pentru produsul i; ni Td - timpul disponibil al utilajului. Pentru utilajele care elaborează şarje, necesarul acestora se stabileşte cu ajutorul relaţiei: Q Nu () Td Gmp K p d s

Q - cantitatea de produse care trebuie fabricată; Gmp - greutatea materiei prime care intră o singură dată în instalaţie; K p - coeficientul de transformare din materie primă în produs finit; d s - durata de elaborare a unei şarje. În turnatorii necesarul de instalaţii de turnare se determină cu ajutorul relaţiei: Q Nu (3) N p Nrama Td rama ora Q - cantitatea de produse care va fi turnată în rame; N p - numărul produselor care se formează pe o ramă de turnare; rama N rama - numărul de rame realizate într-o oră. ora Calculul necesarului de suprafaţă se face pornind de la fiecare utilaj în parte pentru care se calculează suprafaţa totala de producţie după relaţia: S S S S (4) t s g e Ss- suprafaţa statică reprezintă suprafaţa pe care se aşează efectiv utilajul, putându-se determina în funcţie de dimensiunile acestuia; Sg- suprafaţa de gravitaţie este necesară pentru servirea de către muncitor a locurilor de muncă, sau pentru depozitarea materialelor. Această suprafaţă se determină după relaţia: S S N (5) g s N - numărul laturilor din care poate fi servit utilajul de către muncitor; Se- suprafaţa de evoluţie - este necesară pentru deplasarea personalului din secţie şi pentru efectuarea diferitelor transporturi şi se determină cu ajutorul următoarei relaţii: Se S s Sg K (6) K - este un coeficient de suprafaţă, ale cărui valori sunt cuprinse între 0,05 şi 3 în funcţie de specificul locului de munca.. Metoda pe baza unui proiect sumar constă în aceea că se elaborează un proiect de detaliu care să ofere o primă orientare asupra spaţiilor necesare în funcţie de soluţiile de amplasare adoptate, soluţiilor adoptate. Dimensionarea spaţiilor pe baza normativelor de utilizare a spaţiului se foloseşte în mod frecvent în cazul în care anumite tipuri de suprafeţe se repetă de la un proiect la altul. În concluzie, folosirea acestei metode se bazează pe normativele existente pentru diferitele maşini sau utilaje. Astfel, pentru maşinile mici este necesară o suprafaţă de 10-1 mp, pentru cele mijlocii 15-5 mp, iar pentru cele mari 30-45 mp. La fel se stabileşte suprafaţa de producţie necesară pentru activităţii de control tehnic de calitate sau auxiliare. 3. Metoda pe baza tendinţei coeficienţilor sau a extrapolării. Pe baza acestei metode se pot determina indicatori precum raportul dintre suprafaţa utilă şi suprafaţa totala, sau între suprafaţa construită şi cea utilă etc. Suprafeţele de producţie se pot determina şi prin extrapolare, adică ţinându-se seama de tendinţa acestor coeficienţi şi necesarul de suprafaţă estimat într-o perioadă viitoare. 3. Tipul de producţie: noţiune, tipologie, importanţă. Tipul de producţie este o stare organizaţională determinată denomenclatorul de produse ce urmează a fi prelucrat, volumul producţiei fabricate,gradul de specializare al întreprinderii şi modul de deplasare a produselor de la un loc de muncă la altul. În întreprinderile de producţie în funcţie de ansamblul acestor factori există trei tipuri de producţie şi anume: 1) tipul de producţie în masă; ) tipul de producţie în serie;

3) tipul de producţie individual. Existenţa în cadrul întreprinderii a unui tip de producţie sau altul determină în mod esenţial asupra metodelor de organizare a producţiei şi a muncii, a managementului, a activităţii de pregătire a fabricaţiei noilor produse şi a metodelor de evidenţă şi control a producţiei. Astfel, pentru tipul de producţie de serie mare şi de masă, metoda de organizare a producţiei este sub forma liniilor de producţie în flux, iar pentru tipul de producţie de serie mică şi individuală organizarea producţiei se face sub forma grupelor omogene de maşini. Pentru tipul de producţie de serie mijlocie se folosesc elemente din cele două metode prezentate anterior. Practica arata însă, ca în cadrul întreprinderilor de producţie industrială nu există un tip sau altul de producţie în formele prezentate, ci în cele mai multe cazuri pot să coexiste elemente comune din cele trei tipuri de producţie. În acest caz, metoda de organizare a producţiei va fi adecvată tipului de producţie care are cea mai mare pondere în întreprindere, precum şi în funcţie de condiţiile concrete existente. 1. Tipul de producţie de masă În cadrul întreprinderilor de producţie tipul de producţie de masă ocupă încă o pondere însemnată. Acest tip de producţie se caracterizează prin următoarele: a. fabricarea unei nomenclaturi reduse de produse, în mod neîntrerupt şi în cantităţi mari sau foarte mari; b. specializare înaltă atât la nivelul locurilor de muncă, cât şi la nivelul întreprinderii; c. deplasarea produselor de la un loc de muncă la altul se face bucată cu bucată, în mod continuu cu ajutorul unor mijloace de transport specifice, cu deplasare continuă de felul benzilor rulante, conveiere sau planuri înclinate; d. din punct de vedere organizatoric, locurile de muncă şi forţa de muncă care le utilizează au un grad înalt de specializare fiind amplasate în succesiunea operaţiilor tehnologice sub forma liniilor de producţie în flux; Tipul de producţie de masă creează condiţii foarte bune pentru folosirea pe scară largă a proceselor de producţie automatizate, cu efecte deosebite în creşterea eficienţei economice a întreprinderii..tipul de producţie în serie Caracteristici: a. acest tip de producţie este specific întreprinderilor care fabrică o nomenclatură relativ largă de produse, în mod periodic şi în loturi de fabricaţie de mărime mare, mica sau mijlocie; b. gradul de specializare al întreprinderii sau locurilor de muncă este mai redus decât la tipul de serie mare, fiind mai ridicat sau mai scăzut în funcţie de mărimea seriilor de fabricaţie; c. deplasarea produselor de la un loc de muncă la altul se face cu mijloace de transport cu deplasare discontinuă (pentru seriile mici de fabricaţie) - cărucioare, electrocare, etc. sau cu mijloace cu deplasare continuă, pentru seriile mari de fabricaţie; d. locurile de munca sunt amplasate după diferite criterii în funcţie de mărimea seriilor de fabricaţie. Astfel, pentru serii mari de fabricate locurile de muncă sunt amplasate după criteriul liniilor tehnologice, iar pentru seriile mici de fabricaţie după criteriul grupelor omogene de maşini. În cazul tipului de producţie de serie, de fapt, se întâlnesc caracteristici comune atât tipului de producţie de masă, cât şi tipului de producţie individual (unicate). Tipul de producţie în serie este şi el de mai multe feluri, în funcţie de mărimea lotului de fabricaţie, şi anume: tipul de producţie de serie mare; tipul de producţie de serie mijlocie; tipul de producţie de serie mică. 3. Tipul de producţie individuală (unicate) Acest tip de producţie capătă în prezent o amploare din ce în ce mai mare, datorită diversificării întro măsură foarte ridicată a cererii consumatorilor. Caracteristici: a. fabricarea unei nomenclaturi foarte largi de produse, în cantităţi reduse, uneori chiar unicate; b. repetarea fabricării unor produse are loc la intervale de timp nedeterminate, uneori fabricare acestora putând să nu se mai repete niciodată; c. utilajele din dotare au un caracter universal, iar personalul care le utilizează calificare înaltă;

d. deplasarea produselor între locurile de muncă se face bucată cu bucată sau în loturi mici de fabricaţie, cu ajutorul unor mijloace de transport cu deplasare discontinuă; e. amplasarea locurilor de muncă în secţiile de producţie se face conform principiului grupelor omogene de maşini. 4. Organizarea producţiei în flux: definirea noţiunii, tipologie, parametrii de funcţionare. În cadrul întreprinderilor, organizarea producţiei în flux reprezintă forma superioară de organizare a producţiei. Condiţia care trebuie îndeplinită pentru aplicarea acestei forme de organizare a procesului de producţie, constă în permanentizarea executării unei operaţii sau grup de operaţii, pe anumite locuri de muncă ale fluxului tehnologic. Acest fapt implică realizarea unei încărcări complete a locurilor de muncă pe care poate fi formalizată cu ajutorul următoarei relaţii: Q t F t Q - volumul de producţie ce trebuie fabricat dintr-un anumit produs; t - norma de timp pe produs pentru o anumită operaţie; F t - fondul de timp al utilajului care execută operaţia. Organizarea producţiei în flux se prezintă sub o mare varietate de forme concrete în cadrul întreprinderilor industriale, cunoscute în mod generic sub denumirea de linii de producţie în flux. Deşi se prezintă într-o mare varietate, aceste linii în flux pot fi grupate în mai multe clase, în funcţie de mai multe criterii: a) După gradul de continuitate există: a.1) linii de producţie în flux continuu: reprezintă forma superioara de organizare a producţiei în flux. În cadrul lor, produsele trec de la un loc de muncă la altul în mod continuu pe baza unui tact de producţie bine determinat. Acest lucru este posibil datorită faptului că duratele operaţiilor sunt egale sau multiple cu mărimea tactului de producţie, fiind posibilă realizarea sincronizării executării operaţiilor. a.) linii de producţie în flux intermitent. (sau cu funcţionare discontinua) se caracterizează prin lipsa sincronizării executării operaţiilor pe maşini, funcţionarea liniei neavând la bază un tact de producţie determinat. La această formă de organizare a liniilor de producţie în flux lipsa sincronizării executării operaţiilor se datoreşte faptului că duratele operaţiilor nu sunt egale sau multiple de mărimea tactului de producţie b) După nomenclatura producţiei fabricate liniile de producţie se clasifică în următoarele categorii: b.1) linii de producţie în flux cu nomenclatura constantă: sunt specifice tipului de producţie de masă, în cadrul lor prelucrându-se un singur fel de produs în cantităţi foarte mari la acelaşi proces tehnologic. Se mai numesc şi linii în flux monovalente. Locurile de muncă ale acestor linii de producţie în flux au o specializare ridicată executând un număr foarte mic de operaţii ale procesului tehnologic. b.) linii de producţie în flux cu nomenclatura variabilă: se caracterizează prin aceea că în cadrul lor se fabrică mai multe feluri de produse, dar care au un proces tehnologic asemănător. Se mai numesc şi linii în flux polivalente. Acest tip de linii de producţie în flux sunt astfel proiectate încât să se poată adapta cu uşurinţă la schimbarea nomenclatorului de produse. Liniile de producţie în flux cu nomenclatura variabilă sunt folosite în întreprinderile unde este predominant tipul de serie. b.3) linii de producţie în flux cu nomenclatura de grup: sunt specifice acelor întreprinderi care fabrica o nomenclatura largă de produse asemănătoare din punctul de vedere al fluxului tehnologic sau al configuraţiei. Locurile de muncă sunt dotate cu maşini şi utilaje capabile să prelucreze diferitele grupe de produse cu reglări minime. c) După felul ritmului de funcţionare (ritmul de lucru al liniei de producţie în flux reprezintă cantitatea de produse executata pe linie în unitatea de timp)liniile de producţie în flux sunt: c.1) linii de producţie în flux cu ritm reglementat: se caracterizează prin aceea că livrează pe unitatea de timp o cantitate de produse egală cu mărimea ritmului de lucru. c.) linii de producţie în flux cu ritm liber: presupun acel mod de lucru al liniei care livrează cantităţile de produse executate la intervale de timp neregulate; pentru asigurarea continuităţii procesului de producţie la anumite locuri de muncă se creează stocuri de producţie neterminată. Cei mai importanţi parametrii de funcţionare ai unei linii de producţie în flux determinaţi în momentul proiectării acesteia sunt: a. tactul de producţie; b. ritmul de lucru; c. numărul de locuri de muncă din cadrul liniei;

d. numărul de muncitori care lucrează pe linie; e. lungimea liniei; f. viteza de deplasare a mijloacelor de transport care servesc linia. a) Tactul de producţie T: reprezintă intervalul de timp la care ies de pe linie două produse consecutive. t 60 T Q T - tactul de producţie al liniei; t - fondul de timp al liniei pe o perioadă determinată, exprimat în ore; Q - producţia ce urmează a fi prelucrată în perioada de timp stabilită. Relaţia generală de calcul a tactului de producţie este influienţată de particularităţile existente în întreprindere. În acest caz, tactul de producţie poate fi determinat în mai multe moduri: t 60 i - T - în vazul în care există întreruperi, i; Q t 60 K - T - pentru existenţa unui coeficient K de utilizare a timpului de lucru; Q t 60 - T Kr - în cazul liniilor polivalente unde normele de timp ale produselor A B b C c sunt diferite ca mărime, unde: ntb ntc b ; iar c ; nta nta K r - coeficient de corecţie, care ţine seama de timpul de întrerupere în funcţionarea liniei pentru reglarea utilajelor, pentru trecere de la fabricaţia unui produs la alt produs; A,B,C - cantităţile de produse din fiecare tip de produs ce urmează a fi executat; b - coeficient de transformare din produs real B în produs reprezentativ A; c - coeficient de transformare din produs real C în produs reprezentativ A. n ta, n tb, n tc - normele de timp unitare ale produselor A,B,C. t 60 - T Kr - pentru liniile în flux polivalente în cadrul cărora se fabrică A B C... produse cu aceleaşi norme de timp. b) Ritmul de lucru, R: reprezintă cantitatea de produse care se execută pe linie în unitatea de timp. 1 Q R T t 60 c) Numărul de locuri de muncă din cadrul unei linii de producţie în flux se determină atât pentru fiecare operaţie în parte, cât şi pe total linie: c.1) numărul de locuri de muncă pentru fiecare operaţie în parte este dat de relaţia: unde ti este durata operaţiei i. ti Nlmi, t i durata operaţiei i ; T c.) numărul de locuri de muncă pe total linie este dat de relaţia: n ti i Nlmt 1 T - unde n este numărul de operaţii care se execută pe linie; d) Numărul de muncitori care lucrează pe linia în flux este strâns legat de mărimea normei de servire a acestora. Norma de servire a unui muncitor reprezintă numărul de maşini pe care acesta le poate servi concomitent în cadrul regimului de lucru şi poate lua valori egale sau mai mari decât 1, după cum urmează: d.1) norma de servire este egală cu 1 dacă maşinile nu au timpi de lucru automaţi; d.) dacă maşinile au timpi de lucru automaţi, norma de servire este mai mare decât 1 şi se poate determina după relaţia: tai toi Nsi t oi

unde: t ai - este timpul de lucru automat al maşinii la operaţia i; t oi este timpul de ocupare al muncitorului la operaţia i. Odată stabilită mărimea normei de servire, numărul de muncitori la fiecare operaţie i se poate determina cu relaţia: ti Nmi Nsi e)lungimea liniei de producţie în flux se determina în mod diferit, după cum locurile de muncă sunt aşezate de aceiaşi parte a benzii transportoare sau de ambele parţi ale acesteia. e.1) dacă locurile de muncă sunt aşezate de aceiaşi parte a benzii rulante: L d N mi e.) dacă locurile de muncă sunt pe ambele parţi ale benzii rulante d N L mi În relaţiile precedente d reprezintă distanţa medie între două locuri de muncă alăturate. f) Viteza de deplasare a mijlocului de transport care serveşte linia de producţie în flux este dată de relaţia: d v T 5. Organizarea activităţii de asigurare cu diferite feluri de energie, planificarea necesarului de energie. Activitatea de producţie din cadrul unei întreprinderi de producţie se caracterizează printr-un consum important de diferite feluri de energie, cum ar fi spre exemplu energia electrică, abur, gaze, aer comprimat etc. Necesarul întreprinderii din aceste feluri de energie este asigurat de un ansamblu de unităţi energetice producătoare de energie dintre care mai importante sunt: centrala electrică, centrala producătoare de apă caldă, abur, aer comprimat, staţia generatoare de oxigen, acetilenă etc. toate aceste subunităţi de producţie fac parte din grupa secţiilor auxiliare ale întreprinderii industriale. La fel de importante pentru întreprinderea de producţie ca şi centralele producătoare de diferite tipuri de energie sunt şi diferitele reţele, conducte sau instalaţii, care asigură transportul acestor feluri de energie la consumatori. Aceste instalaţii de transport a energiei la consumatori se încadrează în grupa secţiilor de servire ale întreprinderii. Organizarea activităţilor energetice în instalaţiile de producere şi de transport a energiei este influenţată de particularităţile procesului de consum al acesteia, şi anume: a. simultaneitate între momentul producerii şi momentul consumului energetic; b. consum neuniform pe durata unei zile de muncă. Obiective: a. asigurarea necesarului de energie pentru satisfacerea cerinţelor consumatorilor; b. folosirea raţională a diferitelor instalaţii sau agregate energetice; c. asigurarea cu energie potrivit parametrilor impuşi de consumatori şi cu costuri cât mai reduse; d. limitarea consumurilor energetice şi eliminarea pierderilor de energie în procesul de producţie al acesteia, de transport şi de consum. Asigurarea consumului curent de energie impune stabilirea necesarului de energie atât pe fiecare subunitate în parte cât şi pe total întreprindere. Aceasta se obţine prin folosirea balanţelor energetice. Balanţele energetice sunt instrumente de măsurare a necesarului energetic al consumatorilor pe destinaţii de folosire al energiei, cât şi diferitele surse energetice de acoperire a acestui necesar. Determinarea necesarului de energie electrică se face în mod diferenţiat după cum energia electrică este consumată în scopuri tehnologice, pentru forţa motrice sau pentru iluminat. a) necesarul de energie electrică folosită în scopuri tehnologice se determină pe baza normelor de consum de energie electrică pe unitatea de produs cu ajutorul relaţiei: N et n Qi n i1 N et - necesarul de energie electrică pentru scopuri tehnologice; ci

Q i - cantitatea din produsul i; n ci - norma de consum de energie electrică pe unitatea de produs i. b) necesarul de energie electrică pentru forţa motrice a diferitelor maşini şi instalaţii se determină cu ajutorul a două relaţii. Nu Tf nc Ks Prima relaţie: NeFM c p m N efm - necesarul de energie electrică pentru forţa motrice; N u - numărul de utilaje acţionate electric; T f - timpul de funcţionare al unui utilaj pe perioada de calcul a necesarului de energie electrică; n c - norma de consum pe ora de funcţionare a utilajului; K s - coeficientul de simultaneitate al funcţionării utilajelor; c p - coeficientul pierderilor de energie în reţea; m - randamentul motoarelor cu care sunt echipate utilajele. Cea de-a doua relaţie folosită pentru determinarea necesarului de energie electrică pentru forţa motrice: Pi Tf Ki Ks NeFM c p m P i - puterea instalată a motoarelor instalate pe maşini; K i - coeficientul de încărcare a utilajului. c) necesarul de energie electrică pentru iluminat se determină după relaţia p N ei Pi Ti Ks 1 100 P i - puterea instalată a punctelor de iluminat; T i - timpul de iluminat pentru perioada considerată; K s - coeficientul de simultaneitate al funcţionării punctelor de iluminat; p - procentul de pierderi de energie electrică în reţea. Pentru celelalte tipuri de energie, necesarul de energie se stabileşte după metode specifice fiecărui tip. Astfel, pentru determinarea necesarului de abur utilizat în scopuri tehnologice metoda utilizată are la bază normele de consum tehnologic de abur pentru fiecare produs în parte. După aceiaşi metodă se stabileşte şi necesarul de aer comprimat şi combustibil pentru scopuri tehnologice. Pentru determinarea necesarului de combustibil pentru încălzit exprimat în tone, se foloseşte următoarea relaţie: V nz ng nc K NcI 1000 V - volumul încăperilor care trebuie încălzite; nz - numărul zilelor de încălzit; ng - numărul de grade cu care trebuie ridicată temperatura faţă de temperatura medie exterioară; în acest caz, ng=te-ti, unde Te - temperatura medie exterioară; Ti - temperatura care trebuie menţinută în interior; nc - norma de consum de combustibil convenţional necesar ridicării temperaturii cu un grad Celsius, într-o zi, la 1000 mc volum al încăperilor: PCc K - coeficientul de transformare din combustibil real: K PCr P cc - puterea calorică a combustibilului convenţional (7000 kcal/kg); P cr - puterea calorică a combustibilului real. După planificarea necesarului de energie, întreprinderea trebuie să ia măsurile necesare care să asigure consumatorilor energia necesară potrivit graficelor elaborate anterior. Pentru analiza proceselor de transformare a energiei şi evidenţierea posibilităţilor de reducere a consumului energetic, se foloseşte bilanţul energetic. Acesta este un document care se întocmeşte pentru fiecare contur energetic (volumul şi suprafeţele instalaţiilor faţă de care se iau în considerare intrările şi ieşirile de energie) şi este format din două grupe de indicatori:

1) în prima grupă intră acei indicatori energetici care evidenţiază toate intrările de energie şi cele obţinute în cadrul conturului energetic datorită unor reacţii în interiorul acestuia; ) din a doua grupă sunt evidenţiate componentele energetice utile folosite în interiorul conturului, precum şi cele livrate în afara acestuia sub forma de energii utile altor contururi energetice; Ecuaţia generală a unui contur energetic, evidenţiată cu ajutorul bilanţului energetic este: Ei=Eu+Ep+El Ei- suma energiilor intrate şi:sau produse în cadrul conturului energetic; Eu- suma energiilor utile; Ep- suma pierderilor de energie; El- suma energiilor livrate în afara conturului în scopul folosirii în alte procese. 6. Sisteme de organizare a activităţii de asigurare cu SDV-uri a unei întreprinderi de producţie, metode de calcul a necesarului de SDV-uri. Importanţa activităţii de asigurare cu SDV-urile necesare, rezultă în primul rând din faptul că volumul cheltuielilor ocazionate de fabricarea şi utilizarea SDV-urilor are o pondere însemnată în costul producţiei; astfel aceste cheltuieli sunt de 8-15% pentru producţia de masă, 6-8% pentru producţia de serie mare, între 4-6% pentru producţia de serie mică şi 3-4% la producţia individuală. Nomenclatorul de SDV-uri din cadrul unei întreprinderi de producţie ajunge uneori până la câteva zeci de mii de tipuri de astfel de echipamente în scopul folosirii în alte procese tehnologice. Asigurarea întreprinderii cu astfel de echipamente poate fi realizată în două moduri: a) prin aprovizionarea de la întreprinderi specializate în fabricarea acestora; b) prin fabricarea lor în secţia sau atelierul propriu de sculărie. O problemă deosebită în activitatea întreprinderii se pune în legătură cu depozitarea, păstrarea şi distribuirea SDV-urilor. În vederea depozitarii SDV-urilor, în cadrul întreprinderii exista un depozit (magazie)central de SDV-uri şi de magazii de păstrare şi distribuire în cadrul unităţilor de producţie. În cazul în care fabricarea SDV-urilor se face în cadrul întreprinderii de producţie, se creează o secţie sau un atelier de SDV-uri propriu, dotat cu utilajele şi personalul corespunzător. Pentru creşterea eficienţei activităţii de producţie, se recomandă achiziţionarea SDV-urilor de la întreprinderile specializate, urmând ca cele specifice fabricaţiei întreprinderii să se execute în cadrul secţiei proprii de sculărie a întreprinderii. În general, obiectivele secţiei de SDV-uri sunt următoarele: a) asigurarea consumului curent de SDV-uri prin fabricarea acestora în secţia proprie de SDV-uri sau prin aprovizionarea de la întreprinderile specializate; b) asigurarea depozitării, păstrării şi distribuirii de SDV-uri cu menţinerea stocurilor la nivelul minim; c) organizarea activităţii de reascutire, reparare şi recondiţionare a SDV-urilor; d) utilizarea raţională a SDV-urilor şi reducerea cheltuielilor necesitate de folosirea lor. Metodele de calcul a necesarului de SDV-uri cele mai utilizate sunt următoarele: metoda pe baza normelor de consum; metoda statistică; metoda pe baza normelor de echipare tehnologică. 1 Metoda pe baza normelor de consum Această metodă asigură un calcul exact al necesarului de SDV-uri pentru fiecare tip de SDV în parte, în funcţie de felul produselor care vor fi prelucrate şi normele de consum specifice de SDV-uri pe unitatea de produs, cu ajutorul următoarei relaţii: C S n Qi n i1 ci Q i - cantitatea ce urmează a se prelucra din produsul i; n ci - norma de consum de SDV-uri pe unitatea de produs i. Pentru calculul necesarului de scule aşchietoare mai pot fi utilizate următoarele metode de calcul: a)pentru unele întreprinderi industriale calculul necesarului de scule aşchietoare se face la 1000 de produse prelucrate, după relaţia: tm 1000 CS1000 Tmuz t m - timpul mecanic de prelucrare pe unitatea de produs;

T muz - timpul mecanic până la uzura completă a sculei aşchietoare. b) pentru situaţiile în care tipul producţiei este de unicate, necesarul de scule aşchietoare se face pentru fiecare grupă de maşini consumatoare de un anumit tip de sculă aşchietoare, după relaţia: M km ks C Tmuz M - numărul de maşini-ore de funcţionare a grupei de maşini; K m - ponderea timpului de lucru mecanic în totalul timpului de funcţionare; K s - ponderea timpului mecanic al unei anumite scule aşchietoare.. Metoda statistică Cu ajutorul acestei metode se stabileşte consumul de SDV-uri la 1000 lei producţie sau la 1000 de ore de funcţionare a utilajului, pe baza unor date statistice din perioada de bază. Consumul de SDV-uri la 1000 lei producţie se stabileşte cu ajutorul unui coeficient stabilit pe baza relaţiei: V K SDV 1 VP V SDV - valoarea consumului de SDV-uri din perioada de bază; VP - valoarea producţiei, exprimată în mii lei, în perioada de bază. Pentru a determina consumul de SDV-uri pentru perioada curentă se utilizează relaţia: CSDV K1 VPc VPc - valoarea producţiei, exprimată în mii lei, pentru perioada curentă. Consumul de SDV-uri la 1000 ore de funcţionare se stabileşte în mod asemănător cu ajutorul unui coeficient stabilit cu relaţia: VSDV K Nh N h - numărul de mii de ore de funcţionare ale utilajului în perioada de bază. Consumul de SDV-uri pentru perioada curentă se utilizează relaţia: CSDV K Nhc N hc - reprezintă numărul de mii de ore de funcţionare ale utilajului în perioada curentă. Metoda statistică oferă bune rezultate atunci când structura producţiei din perioada de bază este comparabilă cu structura acesteia din perioada curentă. 3. Metoda pe baza normelor de echipare tehnologică Această metodă ţine seama de numărul locurilor de muncă consumatoare de SDV-uri şi de felul de SDV-uri cu care trebuie echipate locurile de muncă. Pentru determinarea necesarului de SDV-uri cu ajutorul acestei metode se Sisteme de organizare a unităţilor de producţie auxiliare şi de servire în cadrul întreprinderilor de producţie utilizează relaţia: C SDV n i i1 l t si Tmuz li - locul de muncă i; tsi - timpul de folosire a SDV-ului la locul de munca i. 7. Sisteme de organizare a activităţii de transport intern, tipologia transporturilor şi a mijloacelor de transport. Transportul intern este o activitate de servire a întreprinderii. Din cadrul activităţii de transport intern fac parte : a. transportul de la furnizor a materiilor prime şi materiale, descărcarea şi recepţia acestora (în cazul în care transportul se efectuează cu mijloacele de transport proprii ale întreprinderii consumatoare); b. transportul acestor materiale la secţiile de producţie şi pe locurile de muncă; c. manipulările acestor materiale pe locurile de muncă în cadrul proceselor de fabricaţie. Activitatea de management a transportului intern este asigurată în întreprinderea industrială de un compartiment specializat de "Transport intern". Dintre obiectivele urmărite de acest compartiment, putem menţiona:

asigurarea deplasării materialelor în interiorul întreprinderii, potrivit cerinţelor de desfăşurare ritmică a procesului de producţie; îmbunătăţirea folosirii mijloacelor de transport prin utilizarea unor mijloace de transport de mare randament; micşorarea costurilor legate de activitatea de transport intern, prin reducerea volumului de muncă necesitat de această activitate, a distanţelor de transport, a consumul de combustibil etc. Datorită unei mari varietăţi a modurilor de efectuare a transportului intern este necesarăecesară o clasificare a acestuia după mai multe criterii. a) În funcţie de modul de realizare, transporturile interne se clasifică în: transporturi pe sol; transporturi pe apă; transporturi aeriene. Transportul desfăşurat pe sol este la rândul său: transport rutier; transport pe calea ferată. b) În funcţie de gradul de continuitate transportul intern poate fi: cu deplasare continuă efectuat cu ajutorul benzilor rulante şi conveioare; cu deplasare discontinuă, efectuat cu ajutorul autocamioanelor, electrocarelor sau podurilor rulante. c) În funcţie de direcţia de deplasare transporturile interne sunt: orizontale; verticale, efectuate cu ajutorul macaralelor sau ascensoarelor. pe planuri înclinate. În cazul întreprinderilor cu producţie de serie mare sau de masă, fluxurile de transport au un caracter permanent şi în acest caz, organizarea transportului intern se face pe baza unor grafice de transport, întocmite pe perioade mari de timp. În această situaţie se spune ca transportul are un caracter regulat şi este de două feluri: a) transport pendular; b) transport inelar. a) Transportul pendular are loc atunci când deplasarea materialelor se face între două puncte constante. Acesta poate fi de trei feluri: transport pendular într-o singură direcţie; transport pendular în dublă direcţie; transport pendular în evantai. b) Transportul inelar se caracterizează prin aceea că mijlocul de transport pleacă de la un punct de expediţie şi trece pe la mai multe puncte de destinaţie, întorcându-se la punctul de plecare, efectuând în acest fel un traseu inelar. În funcţie de modul în care circulă mijlocul de transport, sistemul de transport poate fi: sistem de transport inelar cu flux aproximativ constant; sistem de transport inelar cu flux crescător; sistem de transport inelar cu flux descrescător. Pentru planificarea activităţii de transport intern este necesar să se rezolve următoarele probleme: a) determinarea cantităţilor de materii prime şi materiale care vor circula de la depozite la secţii şi între diferitele secţii de producţie; b) determinarea distanţelor medii de transport; c) determinarea capacităţii medii de transport pe diferite grupe de utilaje. 8. Metode de îmbinare în timp a execuţiei operaţiilor tehnologice. Ciclul de producţie este un indicator de bază în activitatea unei unităţi economice. Importanţa sa decurge din influenţa pe care o exercită asupra: volumului de producţie; mărimii capacităţii de producţie; necesarul de aprovizionat cu materii prime, materiale, etc.; termenelor de livrare a produselor către diferiţi clienţi; Durata ciclului de producţie reprezintă intervalul de timp necesar obţinerii unui produs finit, din momentul intrării în fabricaţie a materiei prime şi până la efectuarea controlului final de calitate şi depozitarea produsului.

În structura duratei ciclului de producţie al unui produs se pot cuprinde următoarele elemente: a) perioada de lucru, formată din: timpul de pregătire - încheiere: timpul necesar efectuării operaţiunilor tehnologice; timpul pentru procesele naturale; timpul pentru transport intern; timpul necesar pentru CTC; b) perioada de întreprinderi, formată din: întreruperi între schimburi; întreruperi în cadrul schimbului. Structura duratei ciclului de producţie este influenţată de o serie de factori, cum ar fi: caracterul producţiei; natura procesului tehnologic; nivelul de înzestrare tehnică a procesului de producţie şi a muncii etc. Ţinând seama de elementele care intră în structura duratei ciclului de producţie, rezultă că aceasta se poate exprima astfel: D cp = t pi + D ct + t pn + t tr + t CTC + t i D cp - durata ciclului de producţie; t pi - timpul de pregătire-încheiere pe produs; D ct - durata ciclului tehnologic; t pn - durata proceselor naturale; t tr - durata operaţiilor de transport intern; t CTC - durata operaţiunilor de CTC; t i - timpul de întreruperi. La determinarea duratei ciclului de producţie, problema centrală este legată de stabilirea duratei operaţiilor tehnologice, deoarece acestea se pot executa simultan la diferite locuri de muncă iar gradul de simultaneitate depinde de metoda folosită pentru îmbinarea în timp a operaţiilor tehnologice. Prin metoda de îmbinare în timp a operaţiilor tehnologice se înţelege modul în care se organizează fluxul tehnologic (efectuarea operaţiilor şi transportul reperelor dintr-un lot de fabricaţie). În practică se utilizează trei tipuri de îmbinare în timp a operaţiilor tehnologice: a. tipul de îmbinare succesivă; b. tipul de îmbinare paralelă; c. tipul de îmbinare paralel - succesivă sau mixtă. a) Metoda de îmbinare succesivă a operaţiilor tehnologice presupune executarea prelucrării tuturor pieselor din lot la o operaţie şi numai după aceea lotul se transportă pentru prelucrarea la operaţia următoare a fluxului tehnologic. Relaţia de calcul este următoarea: D cts n p n i1 t i D ct = durata ciclului tehnologic în cazul îmbinării succesive; n p = numărul de produse din lot; t i = durata operaţiei "i" din fluxul tehnologic; i = 1 n operaţii din fluxul tehnologic. Metoda succesivă de îmbinare se foloseşte în condiţiile producţiei individuale sau de serie mică. Avantajul acestei metode este acela de a permite urmărire relativ simplă a fabricaţiei produselor. Dezavantajul folosirii succesive este determinat de: durata mare a ciclului tehnologic; creşterea volumului de producţie nedeterminată; scăderea vitezei de rotaţie a mijloacelor circulante etc. b) Metoda paralelă de îmbinare în timp a operaţiilor tehnologice presupune o astfel de organizare a lucrului, încât să se asigure atât paralelismul în prelucrarea şi transportul fiecărei piese de la prima operaţie până la ultima operaţie din fluxul tehnologic. Pentru a respecta cerinţele acestei metode, la determinarea grafică a duratei ciclului tehnologic se va proceda astfel:

se va reprezenta prima piesă din lot la toate operaţiile; se vor reprezenta apoi următoarele piese la fiecare operaţie în parte. D ctp n i1 ti n p 1 La operaţia principală (operaţia cu durata cea mai lungă) se asigură continuitatea funcţionării utilajelor pe toată durata prelucrării lotului. La celelalte operaţii, între piesele componente ale lotului vor exista staţionări de utilaje. Durata acestor staţionări (întreruperi) se calculează ca diferenţa între operaţia principală şi durata fiecărei operaţii în parte. Metoda paralelă se aplică în special la producţia de masă sau serie mare; principalul ei avantaj constă în faptul că se realizează cea mai scurtă durată a ciclului tehnologic. Dezavantajele se referă la întreruperile în funcţionarea utilajelor şi folosirea forţei de muncă la operaţiile ale căror durate sunt mai mici decât timpul operaţiei cu durata maximă. c) Metoda succesiv-paralelă (mixtă) se caracterizează atât prin paralelismul prelucrării diferitelor piese din lot la operaţiile de pe fluxul tehnologic - ca în cazul metodei paralele, cât şi prin continuitatea prelucrării întregului lot la fiecare operaţie - caracteristică a metodei succesive. Pentru a se respecta aceste cerinţe ale metodei paralel - succesive, trebuie să se stabilească în mod corespunzător, la fiecare operaţie tehnologică, momentul începerii lucrului la prima piesă din lot, astfel încât să se asigure continuitate în prelucrarea tuturor pieselor din lot la operaţia respectivă. Momentul trecerii primei piese din lot de la o operaţie la alta este condiţionat la raportul de mărime între operaţia respectivă şi durata operaţiei următoare. În acest sens pot fi întâlnite trei situaţii 9. Pregătirea tehnologică a producţiei, metode de alegere a variantei tehnologice optime. Pregătirea tehnologică cuprinde proiectarea unor procese tehnologice noi sau perfecţionarea celor existente, atât pentru producţia de bază a întreprinderii, cât şi pentru procesele auxiliare sau de control tehnic de calitate. Etapa de pregătire tehnologică trebuie să rezolve următoarele probleme: a. procesele tehnologice nou elaborate să aibă un nivel ridicat de mecanizare şi automatizare; b. să asigure fabricarea produselor printr-un consum raţional de materii prime şi materiale; c. să asigure fabricarea unor produse de calitate superioară şi cu cheltuieli cât mai reduse. Pregătirea tehnologică se compune dintr-un ansamblu de activităţi, dintre care mai importante sunt următoarele: a)elaborarea procesului tehnologic pe faze de proces tehnologic şi în cadrul acestora pe operaţii; b)alegerea utilajelor necesare şi stabilirea regimului lor de lucru; în cadrul întreprinderilor mari care fabrică producţie de serie mare sau de masă, utilajele se aleg până a se stabili denumirea şi numărul de inventar al acestuia, iar în întreprinderile care fabrică producţie de unicate şi de serie mică, se precizează tipul de utilaj, regimul de lucru, precizia de execuţie etc. c)stabilirea echipamentului tehnologic pentru desfăşurarea procesului tehnologic; d)elaborarea normelor de timp de muncă şi de consum e materii prime şi materiale, combustibil şi energie; e)proiectarea tehnologiei necesare controlului tehnic de calitate. Condiţia principală care se cere îndeplinită în cadrul pregătirii tehnologice o constituie asigurarea unităţii procesului tehnologic, în totalitatea sa. Alegerea variantei tehnologice optime se face în urma unei analize economice pe baza unui sistem de indicatori. Acest sistem cuprinde indicatori în expresie naturală şi indicatori valorici de cost. Analiza pe baza indicatorilor în expresie naturală ia în considerare următorii indicatori în expresie naturală: a. normele de consum de materii prime, materiale, combustibil şi energie; b. felul, cantitatea, complexitatea şi valoarea noului utilaj şi a echipamentul tehnologic necesar. c. volumul de muncă necesar; d. complexitatea procesului de producţie necesare etc. Analiza pe baza indicatorilor valorici de cost, utilizează indicatorii: costul tehnologic unitar; costul tehnologic total. Cheltuielile care compun costul tehnologic se împart în două mari grupe: cheltuieli variabile;

cheltuieli convenţional-constante. Cheltuieli variabile sunt cheltuielile care îşi modifică volumul în mod direct proporţional cu cantitatea de producţie fabricată (cheltuielile cu materiile prime şi materialele auxiliare directe, combustibilul şi energia tehnologică, salariile directe etc.). Cheltuielile convenţional-constante nu-şi modifică volumul proporţional cu schimbarea volumului producţiei (cheltuielile cu salariile personalului administrativ, cheltuielile pentru iluminatul şi încălzirea clădirilor etc.). 1. Determinarea costului tehnologic unitar se poate face grafic(fig.1) şi analitic: Cc Ctu V N V - cheltuielile variabile pe unitatea de produs; C c - cheltuielile convenţional-constante; N - cantitatea de produse fabricată. Există o cantitate de producţie, numită critică, pentru care costurile tehnologice a două variante tehnologice sunt egale. Pornind de la egalitatea celor două costuri se poate determina cantitatea critică. Ctu 1 Ctu Înlocuind elementele de cheltuieli în costurile tehnologice ale celor două variante, se obţine: Cc 1 Cc V V 1 N N - V 1,V - Cheltuielile variabile ale celor două variante tehnologice; - C c1,c c - Cheltuielile convenţional-constante ale celor două variante tehnologice. Din relaţia anterioară se determină mărimea cantităţii critice: Cc 1 Cc N cr V V1. Determinarea costului tehnologic totalse poate face grafic (fig.) şi analitic: V CtT Cc N Ca şi în cazul precedent, există o cantitate critică, N cr, în funcţie de care se alege varianta tehnologică optimă, pentru două variante tehnologice propuse. Fig.1. Reprezentarea grafică a costului tehnologic unitar a două variante tehnologice Fig.. Reprezentarea grafică a costului tehnologic total a două variante tehnologice Concluzii: a. pentru o cantitate de producţie mai mică decât cantitatea critică, C tu1 <C tu, deci este optimă varianta I tehnologică; b. pentru o cantitate de producţie mai mare decât cantitatea critică, C tu1 >C tu, deci este optimă varianta a II-a tehnologică; c. pentru o cantitate de produse egală cu antitatea critică, costurile tehnologice sunt egale, deci este indiferent care variantă tehnologică este aleasă.

10. Metodologia generală de calcul a capacităţii de producţie a unei întreprinderi de producţie industrială. Pentru determinarea capacităţii de producţie la nivel de întreprindere, se porneşte în mod ascendent de la nivel de loc de muncă, sector, atelier sau secţie de producţie şi, în final, se ajunge la nivel de întreprindere. Din punct de vedere metodologic, unităţile de producţie se împart în: întreprinderi în care produsul se obţine în urma prelucrării materiilor şi materialelor pe un singur utilaj sau instalaţie; întreprinderi în care produsul se obţine în urma unor prelucrări succesive la mai multe maşini, utilaje sau instalaţii. Pentru întreprinderile din prima grupă, capacitatea de producţie la nivel de întreprindere se obţine din însumarea capacităţii de producţie a tuturor subunităţilor de producţie componente (secţii sau ateliere). Pentru întreprinderile din cea de-a doua grupă, capacitatea de producţie la nivel de întreprindere este dată de capacitatea de producţie a verigii conducătoare. Veriga conducătoare a unei unităţi de producţie se stabileşte în funcţie de următoarele criterii: poate fi verigă conducătoare subunitatea de producţie cu ponderea cea mai mare în manopera întreprinderii; poate fi veriga conducătoare subunitatea de producţie cu ponderea cea mai mare în valoarea totală a mijloacelor de producţie ale întreprinderii. Aşa cum s-a arătat, calculul capacităţii de producţie a întreprinderii începe cu calculul capacităţii de producţie a grupelor de utilaje sau instalaţii. Pentru aceasta, este necesar să se determine mai întâi: a. timpul disponibil de funcţionare a utilajelor sau instalaţiilor; b. norma de producţie a utilajelor pe unitatea de timp, sau norma de timp a produselor fabricate. Timpul disponibil se calculează în mod diferit, în funcţie de regimul de lucru al utilajelor: a) la utilajele sau instalaţiile cu funcţionare continuă, timpul disponibil se determină cu relaţia: T d = T c - T R unde: T d timpul disponibil; relaţia: T d T c timpul de lucru calendaristic (4h 365 zile); T R timpul pentru reparaţii planificate. b) la utilajele care lucrează cu săptămâna de lucru întreruptă, timpul disponibil se determină după T T T n d c L R S s 100 p 100 unde: Td timpul disponibil de lucru; Tc numărul de zile calendaristice din an; T L timp liber, datorat sâmbetelor, duminicilor şi sărbătorilor legale; T R timpul pentru reparaţii planificate, exprimat în zile; n s numărul de schimburi lucrătoare; d s. durata unui schimb în ore; p procentul de întreruperi admisibile. c) la utilajele şi instalaţiile cu funcţionare sezonieră, timpul disponibil se determină pentru perioada cât funcţionează utilajul sau instalaţia. Fundamentarea mărimii capacităţii de producţie se face în mod diferit, după cum utilajele sunt: cu specializare pe produs; cu specializare tehnologică. Utilajele cu specializare pe produs sunt cele care prelucrează integral un anumit produs, dintr-o anumită cantitate de materii prime şi materiale. Utilajele cu specializare tehnologică se caracterizează prin aceea că realizează o gamă largă de tipuri de produse, dar pentru care execută o singură operaţie sau un număr redus de operaţii tehnologice.

III. MANAGEMENTUL APROVIZIONĂRII ŞI DESFACERII 1. La ce serveşte exprimarea în unităţi fizice sau valorice a stocului de producţie? Stocurile de producţie se exprimă în diferite mărimi şi unităţi de evaluare fizică şi valorică, în funcţie de necesitatea corelării lor cu alţi indicatori; o primă formă de exprimare este în unităţi naturale (tone, kg, buc., m.p., m.c. etc.) şi serveşte la estimarea fizică a potenţialului de producţie, de lucrări sau servicii, care se poate realiza din cantitatea stocată la o resursă definită. Pe aceeaşi bază, se asigură determinarea necesarului de spaţii pentru depozitare, a necesarului de mobilier sau de alte utilaje, dispozitive, instalaţii pentru dotare, a necesarului de forţă de muncă din depozite. Stocurile fizice stau la baza comensurării valorice a resurselor materiale stocate şi evidenţierii astfel a fondurilor financiare şi valutare care au servit la cumpărarea lor. A doua formă de exprimare este cea valorică (în lei, mii lei, mil.lei) prin care se asigură evaluarea resurselor financiare şi valutare antrenate de formarea stocurilor de producţie şi, prin aceasta, stabilirea impozitelor, taxelor de asigurare, ca şi a dobânzilor care trebuie plătite. Exprimarea valorică permite, totodată, stabilirea, prin însumare, a stocurilor totale, indiferent de tipul resursei materiale, determinarea capitalului circulant aferent materiilor prime şi materialelor, a vitezei de rotaţie, a volumului de credite necesar, a cheltuielilor de stocare al căror nivel se calculează în raport cu valoarea medie a stocului de producţie. Expresia valorică este rezultatul produsului dintre stocul de producţie fizic, pentru fiecare tip de resursă materială, şi preţul de aprovizionare aferent (calculat prin însumarea preţului de cumpărare cu cheltuielile necesare aducerii materialelor în unitatea economică şi pe care aceasta le suportă direct).. Care sunt obiectivele de urmărit în conducerea proceselor de stocare? Obiectivele de urmărit în conducerea proceselor de stocare sunt următoarele: formarea unor stocuri minim necesare, asortate, care, prin dimensiune, să asigure desfăşurarea normală, la parametrii proiectaţi, a activităţii de ansamblu a unităţilor economice prin alimentarea continuă a subunităţilor şi punctelor de consum în condiţiile unui efort (cost) de stocare cât mai mic; menţinerea stocurilor efective în limitele estimate; prevenirea fenomenelor de lipsă de resurse materiale în stoc şi de suprastocare, de formare a stocurilor cu mişcare lentă sau fără mişcare; păstrarea integrităţii calitative, a caracteristicilor fizico-chimice a resurselor pe timpul stocării; satisfacerea pe seama stocurilor constituite a cererilor pentru consum, cele ale clienţilor în strictă corelaţie cu politica adoptată de conducerea firmei (admiterea sau nu pe anumite perioade de timp a lipsei de stoc sau a suprastocării). 3. Ce decizii trebuie luate în cazul manifestării fenomenului de lipsă de resurse în stoc? Lipsa de resurse în stoc implică, după caz, stabilirea unor decizii de genul: impulsionarea furnizorilor, parteneri iniţiali de relaţii de vânzare-cumpărare, pentru livrarea la termenul prestabilit sau cu anticipaţie a loturilor de resurse materiale comandate, contractate sau solicitate; reconstituirea urgentă a stocului, indiferent de efortul necesar şi sursa de provenienţă; aprobarea consumului din stocul de siguranţă, dacă este format; apelarea unor resurse substituente (înlocuitoare); acceptarea lipsei de stoc prin renunţarea sau reprogramarea fabricaţiei produselor aflate sub incidenţa acţiunii ş.a.; 4. Nominalizaţi căile de acţiune pentru folosirea economică a resurselor materiale şi energetice. Căile de acţiune pentru folosirea economică a resurselor materiale şi energetice sunt: fundamentarea tehnico-economică a indicatorilor de consum şi valorificare a resurselor materiale şi energetice; ridicarea nivelului tehnic şi calitativ al produselor, lucrărilor şi prestaţiilor; modernizarea structurii producţiei din profilul de fabricaţie; folosirea înlocuitorilor (de calitate şi mai economici) pentru resursele materiale clasice; extinderea tipizării şi standardizării pieselor, reperelor, subansamblelor, tehnologiilor şi construcţiilor;

recuperarea, recondiţionarea şi valorificarea internă sau prin vânzare la terţi utilizatori a resurselor materiale refolosibile ş.a. 5. Care sunt funcţiile pe care le îndeplinesc indicatorii de consum şi valorificare? Principalele funcţii specifice indicatorilor de consum şi valorificare sunt, în general, următoarele: Indicatorii de consum reprezintă instrumente tehnico-economice justificative de bază folosite în dimensionarea volumului şi structurii necesităţilor de materiale, pentru fundamentarea planului şi programelor de aprovizionare materială, a planului costurilor de producţie, a altor secţiuni de plan. Indicatorii de consum reprezintă instrumente determinante, stimulatoare şi de cointeresare, pentru folosirea economică a resurselor materiale şi energetice; fiind limite maxime de consum stabilite pe bază de documentaţie tehnico-economică justificativă, aceşti indicatori impun lucrătorilor de la toate punctele de prelucrare-consum să acţioneze responsabil şi să aplice toate măsurile care asigură încadrarea în niveluri prestabilite sau care permit reducerea consumurilor şi, deci, folosirea mai economică a resurselor materiale şi energetice. Indicatorii de consum reprezintă instrumente utile de mare eficacitate practică pentru urmărirea, controlul, analiza şi evaluarea modului de folosire a resurselor materiale şi energetice la nivelul fiecărui punct de prelucrare-consum din structura organizatorică a unităţilor economice (nivelurile acestora, fundamentate prin documentaţie tehnico-economică, reprezentând baza de raportare a consumurilor specifice efective înregistrate pe fiecare loc de muncă); Indicatorii de valorificare reprezintă instrumente utile pentru evidenţierea, într-o formă sintetică, concentrată şi expresivă, a modului de valorificare a resurselor materiale şi energetice la nivelul unităţii economice şi al structurilor sale interne. Indicatorii de consum şi valorificare servesc ca instrumente esenţiale în analiza comparativă a condiţiilor materiale în care sunt realizate produsele, lucrările şi serviciile de către o unitate economică (interesată în efectuarea unei asemenea acţiuni) în raport cu unităţi similare din ţară sau de pe plan internaţional. 6. Definiţi obiectivul de bază al strategiei de aprovizionare. Obiectivul de bază al strategiei în aprovizionare este: acoperirea (asigurarea) completă şi complexă a cererilor de consum ale întreprinderii, cu resurse materiale de calitate, ritmic şi la timp, în condiţiile unei stricte corelaţii a momentelor calendaristice de aducere a acestora cu cele la care se manifestă consumul lor, asigurate de la furnizori care practică preţuri de vânzare avantajoase, prezintă grad ridicat de certitudine în livrări, care antrenează pentru achiziţie, transport şi stocare un cost minim. 7. Care sunt criteriile obiective de apreciere a furnizorilor reali? Criterii obiective de apreciere a furnizorilor reali (curenţi, existenţi) se consideră: modul de derulare a livrărilor anterioare; se analizează, de fapt, dacă s-au înregistrat abateri faţă de termenele de livrare precizate în contractul comercial sau stabilite de comun acord cu furnizorul. modul de respectare a condiţiilor referitoare la cantitatea comandată, sortimentaţia prevăzută, calitatea solicitată. În funcţie de aceste elemente se stabileşte potenţialul de livrare al furnizorului. evoluţia în timp a preţurilor de vânzare, un furnizor ale căror preţuri au o evoluţie neregulată, poate să aibă realizări inconstante şi din alte puncte de vedere. 8. Ce reprezintă managementul desfacerii? Managementul desfacerii produselor reprezintă activitatea prin care se asigură vânzarea rezultatelor producţiei. Acţiunea implică stabilirea căilor, formelor şi modalităţilor prin care urmează a fi vândute produsele fabricate, ca şi a pieţelor care pot constitui sfera de desfacere. Prin desfacerea produselor (vânzarea lor) se încheie practic circuitul economic al întreprinderii (Figura 1).

Circuitul economic al întreprinderii industriale Faze 9. Definiţi volumul desfacerilor. Figura 1 Volumul desfacerilor exprimă cantitatea de produse care se prevede pentru livrare-vânzare diferiţilor clienţi într-o perioadă de gestiune definită (an, semestru, trimestru, lună). Acest indicator se determină pe fiecare tip, sortiment sau variantă constructivă de produs şi pe total producţie, fizic şi valoric, pornind de la raportul dintre cerere şi ofertă. Pentru unităţile de producţie industrială, volumul desfacerilor (vânzărilor) reprezintă indicatorul de bază care defineşte nivelul cifrei de afaceri al acestora; fiind element de calcul, prin el se estimează partea determinantă a nivelului veniturilor (se are în vedere că unitatea de producţie industrială mai poate realiza venituri şi din alte activităţi - unele fiind cu caracter excepţional). Modul de estimare a volumului de desfacere se realizează diferit pentru produsele unicat, de serie mică sau mijlocie faţă de cele cu fabricaţia în serie mare sau în masă, pentru produsele specifice unor anumite categorii de consumuri faţă de cele cu utilitate generală, pentru cele cu ciclul lung de fabricaţie faţă de cele cu ciclul scurt de producţie, pentru produsele destinate unei pieţe. În consecinţă, pentru produsele comandate în cantităţi mici sau unicat, fără repetabilitate a fabricaţiei, sau a căror producţie în cantităţi mai mari decât cele comandate nu se justifică economic, volumul de desfacere sau al vânzărilor (V d ) se va dimensiona prin simpla însumare a cantităţilor comandate de clienţi pe tipuri, sortimente şi variante constructive de produse (Q ci ) cu ajutorul relaţiei: V d = ΣQ ci 10. Precizaţi factorii care determină necesitatea testării agenţilor economici. Factorii care determină necesitatea testării partenerilor înaintea pornirii unei afaceri sunt: În primul rând, numărul mare de agenţi economici care acţionează pe piaţă, apariţia, transformarea sau dispariţia frecventă a unor firme (ceea ce determină măsuri obligatorii de protecţie, în general, faţă de partenerii necunoscuţi în special, cu privire la condiţiile perfectării unor afaceri). În al doilea rând, necesitatea testării credibilităţii partenerilor este dictată de fluctuaţia situaţiei economico-financiare a firmelor, chiar şi a celor mai mari şi mai solide, care constituie un fenomen frecvent. Agenţii comerciali cu o situaţie foarte solidă, solvabili, platnici la termen, pot evolua rapid spre o stare de insolvanţă, după cum şi fluxul invers este deseori întâlnit. Ca urmare, chiar şi în cazul unor relaţii tradiţionale (de durată) cu parteneri cunoscuţi, apare necesitatea verificării credibilităţii lor înaintea încheierii unor afaceri. În al treilea rând, insolvabilitatea se propagă foarte uşor în lanţ, întocmai ca un lichid în vasele comunicante. În economia de piaţă, insolvabilitatea este reală, aceasta nu poate fi deblocată prin măsuri decise de administraţie, ducând astfel la lichidare sau faliment. Acest pericol, al propagării în lanţ a insolvabilităţii, accentuează foarte mult importanţa testării credibilităţii partenerilor de afaceri. IV. MANAGEMENTUL RESURSELOR UMANE 1. Enumeraţi şi caracterizaţi succint componentele postului. Drept componente ale postului sunt recunoscute în prezent următoarele: obiectivele, respectiv definirea calitativă şi cantitativă a scopurilor avute în vedere la crearea postului, inclusiv perspectivele sale de evoluţie; sarcinile, care reprezintă acţiuni clar formulate, orientate spre realizarea obiectivelor; autoritatea, exprimând limitele în cadrul cărora titularul postului are dreptul de a acţiona, pentru îndeplinirea sarcinilor şi realizarea obiectivelor;

responsabilitatea, ca obligaţie a titularului de a îndeplini sarcinile derivate din obiectivele stabilite, privită ca o atitudine a angajatului faţă de celelalte componente ale postului.. Ce informaţii conţine fişa postului? Fişa postului conţine următoarele informaţii: identificarea postului - denumirea, grupa de activităţi de care aparţine, codul etc.; poziţia ierarhică; activităţile şi procedurile postului - sarcini ce trebuie îndeplinite, materiale şi utilaje folosite, interacţiuni formale cu alţi angajaţi, responsabilităţi; relaţiile de subordonare - control şi colaborare; marja de autonomie, respectiv autoritatea conferită; condiţiile de muncă şi mediul fizic în care se desfăşoară aceasta - temperatură, iluminat, nivelul zgomotului, spaţiul muncii (închis sau deschis), localizare geografică, posibilitatea modificării acestor condiţii; resursele de care dispune deţinătorul postului; condiţii de angajare - structura salariului, metoda de plată a salariului, alte beneficii posibil de obţinut, oportunităţi privind promovarea sau transferul. 3. În ce constă gestiunea previzională a personalului? Gestiunea previzională a personalului constă în proiectarea pe termen mediu şi lung a nevoilor şi resurselor de personal ale unei organizaţii şi trebuie subliniat că este, înainte de toate, un mod de a înţelege logic gestiunea resurselor umane ale unei organizaţii, chiar dacă ia forma unor modele coerente, formalizate şi adesea automatizate. 4. Enumeraţi şi caracterizaţi succint avantajele şi dezavantajele recrutării din sursele interne. Recrutarea din sursele interne poate avea o serie de avantaje: poate constitui un bun factor de motivare a angajaţilor, mai ales dacă aceştia ştiu că pot trece de la o muncă grea la un post mai bun sau de la o funcţie de execuţie la una de conducere. În plus, candidaţii interni nu au nevoie de o familiarizare cu politica organizaţiei, iar posibilitatea apariţiei insatisfacţiilor legate de firmă va fi mult mai redusă decât în cazul unor candidaţi din exterior. În sfârşit, recrutarea internă este mult mai puţin costisitoare decât cea externă, ea constituind de fapt o investiţie pentru organizaţie. Totuşi, trebuie menţionată necesitatea existenţei unui sistem eficace de evaluare a personalului şi a unui inventar al calificărilor pe care să se bazeze recrutarea internă, pentru ca toate aceste avantaje să fie reale. Dezavantaje ale recrutării din interior. Candidaţii interni nu pot aduce idei noi, nu pot produce schimbări, ei fiind deja conectaţi la spiritul firmei. Adeseori, dacă sunt promovaţi, ei îşi menţin vechile legături cu colegii de muncă, ceea ce le poate afecta negativ performanţa (diverse favoruri pe care le vor face, grija de a nu răni vechii colegi şi prieteni care acum vor fi colaboratori etc.). De asemenea, candidaţii interni care nu vor fi selectaţi sau promovaţi ar putea avea resentimente faţă de firmă. 5. Enumeraţi şi prezentaţi succint cele mai folosite teste în selecţia de personal. Cele mai folosite teste în selecţia de personal sunt: testele de inteligenţă - evaluează aptitudinea unei persoane de a desfăşura o gamă largă de activităţi, într-o diversitate de situaţii; ele se folosesc mai ales în cazul angajării persoanelor tinere, fără experienţă, dar şi a cadrelor de conducere; testele de abilităţi specifice - se utilizează pentru măsurarea altor aptitudini, cum ar fi cele motrice, senzoriale, muzicale ş.a., necesare în desfăşurarea unor activităţi anume; testele de cunoştinţe - sunt folosite atunci când este necesară o triere masivă a candidaţilor, iar informaţiile cuprinse în curriculum vitae nu sunt suficiente pentru departajare; sunt utile atunci când este necesară evaluarea cunoştinţelor acumulate de către candidat, însă ele pot fi aplicate şi în cazul selecţiei unor manageri; în această categorie intră şi probele de lucru; testele de personalitate - au drept scop stabilirea trăsăturilor care sunt direct legate de succesul într-o anumită activitate; ele includ întrebări deschise, dând posibilitatea angajatului să exprime o părere despre o anume situaţie sau să explice cum ar reacţiona în diferite situaţii;

testarea comportamentului de grup sau discuţiile de grup ( assessment ) - sunt utilizate pentru a evalua comportamentul individului în cadrul unor şedinţe de grup, modul de comunicare şi de analiză şi contribuţia la generarea comportamentului de grup; testele medicale - sunt, în unele cazuri, cerute de lege (mai ales în industrii cu un anumit grad de periculozitate, în activităţile în care se manipulează alimente ş.a.); ele se impun în special acolo unde postul cere anumite calităţi fizice - forţă, o vedere bună, auz, capacitate de a sta continuu în picioare, rezistenţă - şi oriunde sănătatea şi siguranţa clienţilor sau a partenerilor de muncă sunt implicate. 6. Ce vizează gestiunea carierelor sau dezvoltarea potenţialului uman al întreprinderii? Gestiunea carierelor sau dezvoltarea potenţialului uman al întreprinderii vizează atingerea celui mai bun echilibru între nevoile personalului, aşteptările cu privire la munca în sine, potenţialul şi aspiraţiile acestuia. Punerea la punct a unui program de dezvoltare a resurselor umane trebuie să fie considerată drept o investiţie din partea întreprinderii, ale cărei rezultate viitoare vor putea fi măsurate în termenii creşterii productivităţii muncii, îmbunătăţirii climatului social, creşterii stabilităţii personalului, creşterii eficienţei muncii. 7. Care sunt atribuţiile departamentului de resurse umane, în ceea ce priveşte aprecierea salariaţilor? Atribuţiile departamentului de resurse umane, în ceea ce priveşte aprecierea salariaţilor, se referă la: proiectarea sistemului formal de evaluare a performanţei şi selectarea metodelor ce vor fi folosite în acest scop; instruirea conducătorilor pentru realizarea aprecierii subordonaţilor; monitorizarea desfăşurării activităţii de evaluare; reţinerea informaţiilor privind evaluarea fiecărui salariat. 8. În procesul de evaluare a salariaţilor pot interveni diverse erori care afectează rezultatele. Acestea sunt atribuite în general evaluatorilor, dar ele depind şi de metodele de apreciere utilizate. Care sunt cele mai frecvente erori de apreciere? Cele mai des întâlnite erori de apreciere sunt: îngăduinţa sau severitatea excesivă - sunt, deopotrivă, dăunătoare procesului de evaluare, mai ales atunci când sunt comparaţi salariaţi care au fost evaluaţi de către persoane diferite; tendinţa de mediocrizare - respectiv de a evalua subordonaţii ca fiind toţi la un nivel mediu, în ceea ce priveşte performanţele; folosirea unor standarde variabile de la un salariat la altul tendinţă ce trebuie evitată, deoarece produce reacţii negative în rândul celor evaluaţi şi, evident, denaturează rezultatele; efectul de halou - apare în situaţia în care evaluatorul ia în considerare doar un criteriu de apreciere, pe care îl consideră esenţial, ignorându-le pe celelalte; accentuarea celei mai recente performanţe, care este şi cea mai vie în memoria evaluatorului, trecându-se cu vederea evenimentele anterioare; subiectivismul evaluatorului, constând în discriminări pe bază de vârstă, rasă, religie, sex şi altele - sunt poate cele mai grave erori de apreciere. 9. La ce se referă remuneraţia? Remuneraţia se referă la planificarea, dirijarea, organizarea, coordonarea şi controlul resurselor financiare, tehnice, umane, temporale şi informaţionale, necesare pentru procurarea şi conservarea mâinii de lucru dobândite şi obţinerii de la aceasta a tipului de comportament care va permite organizaţiei să-şi atingă obiectivele. 10. Un sistem de remuneraţie poate fi neutru? Un sistem de remuneraţie nu poate fi neutru. Orice sistem acţionează într-un anume fel asupra capacităţii organizaţiei de a satisface, a motiva, a atrage şi a fideliza salariaţii, aşa cum am văzut. Întreprinderea nu are decât de câştigat de pe urma unei analize profunde a relaţiei dintre sistemul de remuneraţie şi modelele de comportament ale salariaţilor. Performanţa economică depinde în mare măsură

de comportamentul indivizilor. Sistemul de remuneraţie este şi o reflectare a culturii organizaţiei. A aborda gestiunea remuneraţiei printr-o optică strategică necesită, ca urmare, o reflecţie multidimensională care să permită, în acelaşi timp, analiza impactului economic al sistemului, al comportamentului salariaţilor şi analiza echilibrului organizaţiei, pentru a satisface exigenţele prezentate mai sus. V. Ingineria şi managementul calităţii 1. Prezentaţi principalele metode fizice de determinare a calităţii produselor. Metodele de analiză fizică se caracterizează prin rapiditate, precizie şi economicitate. Analiza metalografică (macroscopică şi microscopică). Structura metalului sau a aliajului care se poate observa cu ochiul liber sau la mărire de sub 50:1, pe probe metalografice sau direct în ruptură constituie macrostructura, în timp ce structura metalului sau aliajului care se poate observa numai la măriri de peste 50:1, pe probe metalografice, constituie microstructura. Cele mai utilizate metode de analiză macroscopică sunt: determinarea macroscopică a mărimii grăuntelui austenitic la oţeluri; determinarea fulgilor în oţeluri; determinarea segregaţiilor de sulf prin amprenta Baumann; determinarea porozităţii oţelurilor. Aplicaţiile analizei microscopice sunt: determinarea caracteristicilor microstructurilor; caracterizarea fontelor turnate în piese, din punct de vedere structural; determinarea incluziunilor nemetalice din oţeluri; determinarea mărimii grăuntelui din oţeluri; determinarea adâncimii straturilor la tratamentele termochimice (cementare, carbonitrurare, nitrurare, sulfizare); analize ale microstructurii produselor din pulberi sinterizate; verificarea defectelor detectate prin metode de control nedistructiv; studii calitative asupra îmbinărilor sudate; încercarea la coroziune intercristalină a oţelurilor rezistente la coroziune. Analiza dilatometrică. Urmăreşte determinarea coeficienţilor de dilatare liniară a oţelurilor şi a punctelor critice. Metoda de control magnetometrică. Se pot separa piese cu compoziţia chimică diferită, se pot depista defecte ascunse, se pot identifica piese cu structuri metalografice apropiate. Analiza spectrală. Permite identificarea, în câteva minute, a elementelor componente din compoziţia chimică a probei studiate. Analize fizice cu raze X. Folosirea razelor X ca instrument de investigaţie a compoziţiei structurii şi proprietăţilor corpurilor, în speţă analiza röentgenspectrală şi analiza röentgenstructurală, se bazează pe fenomenul de difracţie a undelor electromagnetice.. Prezentaţi principalele metode mecanice de determinare a calităţii produselor. Încercările mecanice au drept scop caracterizarea materialelor din punct de vedere al comportării acestora la acţiunea unor solicitări mecanice provocate de forţe sau momente exterioare, stabilite după anumite principii convenţionale. Încercările mecanice se execută după prescripţiile din standarde, din care se definesc: condiţiile şi modul de executare a încercării, utilajul de încercare, epruveta pe care se execută încercarea, în următoarele scopuri: determinarea caracteristicilor mecanice în vederea recepţionării sau verificării calităţii materialelor; elucidarea unor cazuri de avarii, abateri de la tehnologia normală de fabricaţie (sudare, forjare, turnare, etc), rezolvarea unor cazuri de litigii; verificarea caracteristicilor unor repere sau subansamble realizate pe baza unor tehnologii (turnare, sudare, tratamente termice, etc); verificări prevăzute în normative şi legi (aparate de ridicat, recipienţi, autorizări sudori, etc). Încercările mecanice se clasifică conform standardului, deosebindu-se încercări de rezistenţă, prin care se caracterizează din acest punct de vedere materialul respectiv şi încercări tehnologice, care fac referiri la prelucrabilitatea materialelor în anumite condiţii. În general, încercările mecanice sunt distructive. Principalele încercări mecanice care se execută sunt: - încercarea la tracţiune a materialelor, determinându-se rezistenţa la rupere la tracţiune (Rm), limita de curgere tehnică (Rp 0, ), alungirea procentuală după rupere (A 5 ) şi coeficientul de gâtuire la tracţiune (Z); - încercarea la compresiune; - încercarea de duritate, putându-se determina, în funcţie de tipul încercării, duritatea Brinell (HBS sau HBW), duritatea Rockwell (HRC sau HRB), duritatea Shore (HSc sau HSd), duritatea Vickers (HV); - încercarea la încovoiere prin şoc, determinându-se rezilienţa KCU sau energia de rupere KV sau KU;

- încercări la solicitări variabile; - măsurarea deformaţiilor, tensiunilor şi vibraţiilor. 3. Prezentaţi principalele metode tehnologice de determinare a calităţii produselor. Prin aceste încercări tehnologice se urmăreşte definirea comportării unui material care este supus unor prelucrări (de deformare plastică la rece sau la cald, de sudare, etc). În acest caz deci, deformarea epruvetei se realizează cu ajutorul unei sarcini, fără ca mărimea acesteia să fie evidenţiată, urmărindu-se în schimb efectul acesteia, şi în special apariţia fisurilor şi a crăpăturilor. Ca urmare a acestor încercări se stabilesc limitele de utilizare ale materialelor. Principalele încercări realizate sunt: - încercarea la ambutisare a tablelor subţiri; - încercarea la îndoire (capacitatea de deformabilitate la cald sau la rece a unui material); - încercarea la îndoire alternantă; - încercarea la răsucire a sârmelor; - încercări tehnologice ale ţevilor: încercarea de îndoire, încercarea de aplatizare, încercarea de lărgire, încercarea de răsfrângere, încercarea la presiune hidraulică, etc; - sudabilitatea oţelurilor. 4. Prezentaţi principalele metode de control nedistructiv de verificare a calităţii produselor. Stabilirea caracteristicilor mecanice ale produselor şi semifabricatelor utilizate, pe baza încercărilor distructive, nu evidenţiază întotdeauna calitatea acestora. Defectele ascunse, care nu sunt plasate în zona de prelevare a epruvetelor sau cele care se formează în noduri termice ale pieselor turnate pot fi detectate numai prin încercări defectoscopice nedistructive. Metodele nedistructive de control se bazează pe faptul că pot să evidenţieze deosebirile dintre o masă metalică sănătoasă şi alta în care există defecte (goluri, incluziuni, fisuri, retasuri, etc.) cu diferite proprietăţi fizice. Cele mai frecvent utilizate metode de control nedistructiv sunt: Metoda defectoscopiei magnetice se bazează pe faptul că liniile de forţă ale fluxului magnetic, care întâlnesc în drumul lor incluziuni nemetalice, sufluri sau crăpături cu permeabilitate magnetică diferită de cea a aliajului de bază, înconjoară aceste regiuni şi dau naştere unei dispersări de flux (evidenţiază defectul). Metodele defectoscopiei ultrasonice, în funcţie de fenomenul fizic folosit se pot clasifica în: - metoda prin transparenţă (constă din trimiterea de către emiţător a unui fascicul ultrasonic în piesa examinată, iar pe faţa opusă, receptorul transformă energia ultrasonică în tensiune electrică, înregistrată pe ecranul unui osciloscop); - metoda prin ecou (metoda utilizează un palpator care joacă rolul atât de emiţător cât şi de receptor de unde ultrasonice); - metoda prin rezonanţă (se utilizează în special pentru măsurarea grosimii unor pereţi având o singură parte accesibilă - recipienţi, conducte, vase maritime. Metoda determină frecvenţa pentru care, în piesa controlată, apare fenomenul de rezonanţă). Metoda defectoscopiei cu radiaţii constă în aşezarea piesei de controlat între sursa de radiaţie şi filmul radiografic. Datorită faptului că defectele cum sunt suflurile, golurile, fisurile, incluziunile au un coeficient de atenuare mai mic decât a metalului de bază, proiecţiile lor pe film vor apărea ca zone cu o înnegrire mai pronunţată. Metoda lichidului penetrant se utilizează pentru determinarea defectelor de suprafaţă. Soluţia penetrantă utilizată cuprinde 3 categorii de lichide: unul cu rolul de a pătrunde în defecte, altul pentru spălare şi cel de-al treilea pentru punerea în evidenţă a conturului defectelor. Cu această metodă se pot detecta defectele superficiale sau de adâncime, deschise, la piesele turnate, forjate, laminate, tratate termic, îmbinări sudate, lipituri, etc. 5. Prezentare SR EN ISO 9001 : 008 Sisteme de management al calităţii. CERINŢE Abordare bazată pe proces. Sistemul de management al calităţii reprezintă un ansamblu de activităţi coordonate, conduse de la nivelul cel mai înalt al unei organizaţii, pentru: definirea politicii în domeniul calităţii; definirea obiectivelor măsurabile referitoare la calitate şi direcţionarea organizaţiei spre atingerea acestora; ţinerea sub control a activităţilor care influenţează calitatea şi luarea de acţiuni/măsuri dacă există neconcordanţe între obiectivele calităţii şi rezultatele obţinute.

Standardul Internaţional SR EN ISO 9001:008 Sisteme de management al calităţii. CERINŢE poate fi utilizat de părţi interne şi externe, inclusiv de organismele de certificare, pentru a evalua capabilitatea organizaţiei de a satisface cerinţele clientului, de reglementare sau ale organizaţiei însăşi. Acest standard promovează adoptarea unei abordări bazate pe proces. O activitate care utilizează resurse condusă astfel încât să permită transformarea elementelor de intrare în elemente de ieşire poate fi considerată un proces. Identificarea şi managementul proceselor şi al interacţiunilor dintre ele reprezintă abordarea bazată pe proces. Modelul unui sistem de management al calităţii bazat pe proces este prezentat în fig.1, în care se arată rolul semnificativ pe care clienţii îl joacă în definirea cerinţelor ca elemente de intrare. Monitorizarea satisfacţiei clientului necesită evaluarea informaţiilor referitoare la percepţia clientului asupra faptului că organizaţia a satisfăcut cerinţele sale. Figura 1. Modelul unui sistem de management al calităţii bazat pe proces (Legendă: linie continuă - Activităţi care adaugă valoare; linie punctată Flux de informaţii). În plus, tuturor proceselor li se poate aplica metodologia cunoscută sub numele PDCA = Plan-Do-Check- Act ( Planifică Efectuează Verifică Acţionează ) ("Roata lui Deming"). Pe scurt, PDCA poate fi descris astfel: Planifică stabileşte obiectivele şi procesele necesare obţinerii rezultatelor în concordanţă cu cerinţele clientului şi cu politicile organizaţiei Efectuează implementează procesele Verifică monitorizează şi măsoară procesele şi produsul faţă de politicile, obiectivele şi cerinţele pentru produs şi raportează rezultatele Acţionează întreprinde acţiuni pentru îmbunătăţirea continuă a performanţei proceselor 6. Documentaţia Sistemului de Management al Calităţii. Documentele sistemului de management al calităţii sunt acte oficiale care asigură comunicarea nedeformată, înţelegerea unitară, aplicarea controlată şi îmbunătăţirea continuă a informaţiilor şi deciziilor privind calitatea. Este o cerinţă a SR EN ISO 9001:008 şi a standardelor sistemului de management al calităţii, în general, ca sistemul de management al calităţii să fie documentat, ceea ce înseamnă elaborarea unui manual al calităţii şi a unui minimum de proceduri şi instrucţiuni documentate, acolo unde acestea sunt cerute de standard. De regulă, un sistem de management al calităţii are următoarea structură: