Готовая дипломная работа

Целью дипломного проектирования является разработка магнитожидкост-ного сенсора для систем контроля усталостной прочности элементов строительных конструкций.
Проблематика усталостной прочности в элементах строительных конструк-ций стоит очень остро. Существующие методы анализа, мониторинга, обследова-ния объектов, подверженных влиянию циклических нагрузок не позволяют оценить вероятности обрушения и разрушения конструкций, предупредить о надвигающей угрозе. Они предоставляю лишь данные о напряжениях в отдельных участках кон-струкций испытывающих постоянные и циклические нагрузки.
При изменении плотности контролируемой жидкости происходит перемещение МЖ сенсора и изменение индуктивностей катушек. Магнитное поле (МП) катушек (управляющее поле) создает магнитное поле в МЖ сенсоре. Эти поля взаимодействуют друг с другом. Расчет взаимодействия полей сводится к их су-перпозиции и расчету силовых параметров взаимодействия. То есть следует рас-считать магнитное поле катушки и МЖ сенсора и силовые параметры их взаимо-действия.
Для расчета поля МЖ сенсора заведомо не подходят чисто аналитические методы, так как МЖ сенсор имеет неправильную геометрическую форму. Так как поле сенсора зависит от поля катушек, то его можно рассчитать как статическое поле постоянного магнита, но с изменяющейся остаточной намагниченностью. Тот факт, что магнитное поле переменное, не влияет на взаимодействие полей, так как изменяющееся магнитное поле порождает электрическое, за счет которого возникает ток, но МЖ сенсор обладает малой электрической проводимостью, поэтому токи в нем не наводятся.
Теоретическая разработка магнитожидкостного сенсора для систем контро-ля усталостной прочности элементов строительных конструкций позволит, исходя из уникальных свойств магнитной жидкости, в дальнейшем позволит создать опытный образец сенсора, практически применимый в производстве.

Перечень условных сокращений 10
Введение 11
1 Общие данные об усталостной прочности 12
1.1 Усталостная прочность 12
1.2 Прочность сварных соединений 13
1.3 Проблемы долговечности железобетонных конструкций 21
1.4 Арматура 28
2 Классификация методов контроля усталостной прочности
элементов строительных конструкций 30
2.1 Неразрушающий контроль 30
2.2 Классификация методов контроля усталостной прочности 33
3 Обоснование базового варианта магнитожидкостного сенсора
для систем контроля усталостной прочности элементов
строительных конструкций 35
3.1 Характеристики и параметры магнитных жидкостей 35
3.2 Плотность МЖ 37
3.3 Магнитные свойства 38
3.4 Электрические свойства 39
3.5 Волновые характеристики 40
3.6 Классификация МЖ 41
3.7 Применение магнитных жидкостей 42
4 Расчеты магнитожидкостного сенсора 43
4.1. Выбор модели МЖ для расчета сенсора 43
4.2 Расчет поля МЖС 44
4.3 Расчет по эквивалентным токам 45



4.4 Расчет поля МЖС 46
4.5 Уравнения теории упругих оболочек для определения
деформации магнитожидкостного сенсора 52
4.6 Модель деформации оболочки МЖС без учета распре-
деления давления магнитной жидкости 55
4.7 Модель деформации магнитожидкостного сенсора с уче-
том распределения давления магнитной жидкости 60
4.8 Расчет управляющего поля катушек ЭГРУ 68
5 Рекомендации по результатам использования МЖС 76
6 Технико-экономическое обоснование разработки магнитожид-
костного сенсора для систем контроля усталостной прочности 77
6.1 Определение трудоемкости выполнения НИР 77
6.2 Построение ленточного графика выполнения НИР 82
6.3 Определение плановой себестоимости 89
6.4 Определение прибыли и договорной цены на НИР 95
6.5 Определение комплексного эффекта от проведения НИР 96
7 Безопасность жизнедеятельности 101
7.1 Безопасность труда 101
7.2 Защита в чрезвычайных ситуациях 106
Заключение 115
Список использованных источников 116
Приложение А 121

В результате выполнения дипломного проекта по теме «Разработка магни-тожидкостного сенсора для систем контроля усталостной прочности элементов строительных конструкций» были получены следующие результаты. Произведен анализ литературы по проблеме усталостной прочности, прочности сварных со-единений, по проблемам долговечности железобетонных конструкций, арматуры. Были составлены классификации метода контроля усталостной прочности для элементов строительных конструкций, рассмотрены методы неразрушающего контроля.
В ходе выполнения дипломного проекта были произведены следующие расчеты: расчет поля магнитожидкостного сенсора, расчет по эквивалентным то-кам, расчет поля МЖС.
Получены также теоретические уравнения для теории упругих оболочек для определения деформации сенсора, модели деформации оболочки МЖС с уче-том и без учета распределенного давления магнитной жидкости.
Результаты расчетов были представлены в виде конечных формул, рисун-ков и алгоритма расчета.
Были поставлены рекомендации по использованию магнитожидкостного сенсора. Также было произведено технико-экономическое обоснование сенсора, построен ленточный график выполнения НИР.
В полном объеме рассмотрена безопасность труда в свете темы дипломно-го проекта. Был произведен расчет снеговой нагрузки и критической силы Эйлера.

1. Баранов Я.Л., Карасевич В.А. Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления / Я.Л. Баранов, В.А. Карасевич. – Сб. мате-риалов 14-й науч.-техн. конф. с участием зарубежных специалистов. – М.: МГИЭМ, 2002. – С. 204-205.
2. Беклешов В.К. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов / В. К. Беклешов. – М.: Высшая школа, 1991. ГОСТ 12.0.006-2002 ССБТ. Общие требования к системе управления охраной труда в организации.
3. Бида Г.В., Ичипурук А.П. Коэрцитиметрия в неразрушающем контроле / Г.В. Бида, А.П. Ичипурук. – М.: Научный мир, 2000. – С. 1-29.
4. Блум Э.Я., Майоров М.М., Цеберс А.О. Магнитные жидкости / Э.Я. Блум, М.М. Майоров, А.О. Цеберс. – Рига: Зинатне, 1989. – 386 с.
5. Воронов О.Г. Сварочные швы и соединения / О.Г. Воронов. – М.: Наука, 2006. – 318с.
6. Горкунов Э.С. Дефектоскопия / Э.С. Горкунов. – М.: Мир, 1997. – 376 с.
7. Губайдуллин Г.А. Приборный комплекс оперативного контроля прочности бе-тона / Г.А. Губайдуллин // В мире НК. – 2002. – № 2 (16). – С. 21-22.
8. Губкин К. Е. Распространение взрывных волн, в сб.: «Механика в СССР за 50 лет» / К.Е. Губкин. – М.: Наука, 1970. – 192 с.
9. Гулунов А.В. Методы и средства НК бетона и железобетонных изделий / А.В. Гулунов // В мире НК. – 2002. – № 2(16). – С. 24-25.
10. Гулунов А.В. Особенности применения новых приборов неразрушающего кон-троля прочности бетона / А.В. Гулунов. – М.: Наука, 2002. – 300 с.
11. Гуревич Д.Ж. Расчет и конструирование трубопроводной арматуры. Промыш-ленная трубопроводная арматура. Конструирование трубопроводной арматуры. / Д.Ж. Гуревич. – СПб.: ЛКИ, 2008. – 418 с. – ISBN 978-5-382-00665-9.
12. Ефименко Л. А., Прыгаев А. К. Металловедение и термическая обработка свар-ных соединений / Л.А. Ефименко, А.К. Прыгаев. – М.: Логос, 2007. – 456 с. – ISBN 5-98704-184-8.