Численное моделирование процесса передачи сварки взрывом

На статью «Материалы» относятся затраты на сырье, основные и вспомогательные организации, покупные полуфабрикаты и комплектующие изделия, необходимые для выполнения НИР, с учетом транспортно-заготовительных расходов, составляющих 7-10% от оптовой стоимости материалов. Затраты по статье «Материалы» приведены в таблице 6.3.

Таблица 6.3

Расчет затрат по статье «Материалы»

На статью «Основная заработная плата» относится основная заработная плата научных сотрудников, непосредственно занятых выполнением конкретной НИР. Размер основной заработной платы устанавливается исходя из численности различных категорий исполнителей, трудоемкости.

Наиболее распространенными формами оплаты труда являются сдельная и повременная оплата. Сдельная оплата труда делится на:

- прямую;

- сдельную;

- сдельно-премиальную;

- сдельно-прогрессивную;

- косвенно-сдельную.

При сдельной форме оплаты труда заработная плата работника напрямую зависит от объема выполненных работ, а при прямой сдельной системе оплаты труд оплачивается по сдельным расценкам непосредственно за количество произведенной продукции.

При сдельно-премиальной оплате труда работнику сверх заработка по прямым сдельным расценкам выплачивается премия за выполнение и перевыполнение заранее установленных количественных и качественных показателей работы.

Сдельно-прогрессивная оплата труда представляет собой оплату труда по сдельным расценкам в пределах установленной нормы. При этой системе заработок рабочего растет быстрее, чем выработка.

Косвенно-сдельная оплата труда применяется обычно для вспомогательных рабочих, зависит от результата труда основных рабочих, а не от его личной выработки.

Повременная форма оплаты труда применяется при невозможности установления количественных параметров труда. При этой форме работник получает заработную плату в зависимости от количества отработанного времени и уровня его квалификации.

Примем простую повременную систему оплаты труда. Заработная плата участника выполнения НИР вычисляется по формуле (7)

(7);

Где - трудоемкость; - установленная тарифная ставка работника.

В данном проекте участниками выполнения НИР являются руководитель (научный сотрудник) и разработчик. Заработная плата научного сотрудника составляет 18000 руб/мес, а разработчика - 5000 руб/мес.

руб/час;

руб/час;

руб;

руб.

На статью «Дополнительная заработная плата» относятся выплаты, предусмотренные законодательством за непроработанное время: оплата очередных и дополнительных отпусков, оплата времени, связанного с выполнением государственных и общественных обязанностей, выплаты вознаграждений за выслугу лет и др. в научных учреждениях дополнительная заработная плата составляет 10-12% от основной. Дополнительную заработную плату принимаем в размере 10% от основной: для научного сотрудника составляет 102,3 рубля, для разработчика - 239,4 рубля.

Суммарные затрату по статье «Отчисления на социальное страхование» составляют 26% от фонда оплаты труда (сумма основной и дополнительной заработной платы). Для научного сотрудника составляет 1125,3 рублей, а для разработчика - 2633,4 рубля.

На статью «Затраты по работам, выполняемым сторонними организациями и предприятиями», относятся затраты по оплате всех видов работ, выполняемых непосредственно для конкретной НИР сторонними организациями и предприятиями, а также подчиненными научному учреждению опытными производствами, состоящими на самостоятельном балансе.

Для данной НИР включены расходы на распечатку, копирование и сканирование материалов в размере 1000 рублей.

На статью «Прочие прямые расходы» относятся расходы на приобретение и подготовку материалов специальной научно-технической информации, за использование средств телефонной связи и радиосвязи и другие расходы, необходимые при проведении конкретной НИР. В данной НИР в эту статью включены расходы за использование средств связи и интернета в размере 1000 рублей.

Составление калькуляции плановой себестоимости проведения НИР представлено в таблице 6.4.

Таблица 6.4

Калькуляция плановой себестоимости проведения НИР

6.4 Определение прибыли и договорной цены НИР

В научных организациях на ряду с плановой себестоимостью определяется величина плановой прибыли.

Плановая прибыль по каждой конкретной теме НИР рассчитывается по формуле:

П = Ц_Д-С_П;

П - плановая прибыль по теме, руб.;

Ц_Д - договорная цена по теме, руб.;

С_П - плановая себестоимость темы, руб.;

Ц_Д=С_П+(Ф_З.П.*Н_р*k)/100=30985,4+(3382,5*25*1)/100=31831 рублей;

Н_р - нормативная рентабельность, %;

k - коэффициент, учитывающий заработную плату обслуживающих и управленческих подразделений;

П=31831 -30985,4=845,6руб.

6.5 Оценка научно-технической результативности и социальной эффективности НИР

Результатом НИР является достижение научного, научно-технического, экономического или социального эффекта.

Научный эффект характеризует получение новых научных знаний и отражает прирост информации, предназначенной для внутринаучного потребления. Научно-технический эффект характеризует возможность использования результатов выполняемых исследований в других НИР и обеспечивает получение информации, необходимой для создания новой техники. экономический эффект характеризуется выраженной в стоимостных показателях экономией живого и овеществленного труда в общественном производстве, полученной при использовании результатов прикладных НИР. Социальный эффект проявляется в улучшении условий труда, повышении экономических характеристик, развитии здравоохранения, культуры, науки, образования и т.д.

Данная работа требует финансовых вложений в размере тридцати одной тысячи рублей, 80% из которых отводятся на материальные затраты.

7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА ОПЕРАТОРА ПК НА ОСНОВЕ ТРЕБОВАНИЙ ЭРГОНОМИКИ

7.1 Эргономика размещения монитора

Разработанная система ориентирована на активную работу пользователей за ЭВМ. Данные требования по охране труда (ОТ) предназначены для работника, занятого работой на персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ) и видеодисплейном терминале (ВДТ).

Для монитора основными вредными факторами, угрожающими здоровью человека, являются:

- производимое ими электромагнитное излучение

- низкое качество создаваемого на экране изображения

Первый фактор является неотъемлемой частью мониторов с электронно-лучевыми трубками (ЭЛТ), в то время как проектируемое рабочее место оснащено жидкокристаллическим монитором Монитор 17 TFT Acer V173bb black ET.BV3RE.B01, не создающим электромагнитного излучения.

Второй фактор (низкое качество изображения) характерен для любых типов мониторов, будь то мониторы с ЭЛТ или с основой на жидких кристаллах.

Качество формируемого изображения можно оценивать по различным параметрам:

- размер видимого изображения на экране монитора. Эргономические стандарты предписывают, чтобы размер видимого изображения на экране был не менее 14" по диагонали. Монитор 17 TFT Acer V173bb black ET.BV3RE.B01 имеет диагональ в 17".

- частота обновления изображения на экране. Низкая частота обновления приводит к мерцанию изображения, что в свою очередь приводит к раздражению и быстрому уставанию глаз. Современные эргономические стандарты требуют, чтобы частота обновления была не менее 70Гц. Для сравнения, хорошие современные мониторы для обычных пользователей обеспечивают частоту 72-75Гц, а очень дорогие профессиональные мониторы, предназначенные для работы с графикой в области компьютерного проектирования, обеспечивают частоту обновления 120Гц. Монитор 17 TFT Acer V173bb black ET.BV3RE.B01 обеспечивает частоту обновления до 85Гц, что вполне удовлетворяет требованиям.

- инертность монитора. Для мониторов с ЭЛТ инертность определяется свойствами люминесцентного покрытия. Для таких мониторов показатель инертности определяет необходимую частоту обновления изображения, и чем он меньше, тем более высокая должна быть частота обновления.

Для мониторов на жидких кристаллах (ЖКД) характерна очень высокая инертность, особенно для ЖКД с пассивной матрицей, поэтому быстро меняющееся изображение становится смазанным, что сильно затрудняет работу и требует повышенного напряжения зрительной системы. Монитор 17 TFT Acer V173bb black ET.BV3RE.B01 является одним из наиболее современных мониторов и имеет время отклика 5мс, что не вызывает напряжения зрительной системы.

Кроме указанных выше требований к физическим характеристикам монитора, эргономические стандарты ISO 9241, ANSI/HFS 100-1988 и "Правила об охране здоровья и безопасности труда при работе с графическими дисплеями" накладывают дополнительные ограничения и требования к дисплеям, окружающей обстановке и организации труда работающего:

- символы на экране должны быть четкими и легко распознаваемыми;

- стандарт предписывает, чтобы минимальная высота символов при обычном использовании монитора составляла 3.5 мм с расстояния 600мм от экрана дисплея. Также необходимо обеспечить соответствующее расстояние между символами и строками для удобного их различения;

- яркость и контраст между символами и фоном должны легко корректироваться пользователем.

Контраст (отношение между яркостью изображения и яркости фона) является одним из наиболее важных коэффициентов в определении удобочитаемости изображения на экране дисплея. Отношение приблизительно 3:1 является минимальным для того, чтобы изображение было четким. Более высокие контрастные отношения, до 15:1, также улучшают удобочитаемость. Значения коэффициента выше, чем 15:1 не улучшают восприятие изображения, а могут, наоборот, вызвать утомление глаз. У каждого пользователя имеются индивидуальные предпочтения для яркости и контраста изображения, Монитор 17 TFT Acer V173bb black ET.BV3RE.B01 имеет широкий диапазон регулировки этих величин, достаточный для адаптации в различных условиях освещенности рабочего места. Регуляторы контраста и яркости легко доступны для пользователя, меня настройки имеет интуитивно понятный пользователю интерфейс.

Дополнительные ограничения и требования к дисплеям, окружающей обстановке и организации труда работающего:

- экран должен легко поворачиваться и наклоняться, чтобы принять удобное для пользователя положение;

- возможность поворота и наклона дисплея полезны для адаптации его для пользователей, имеющих различные размеры тела, а также чтобы позволить пользователю убрать мешающие блики на экране;

- пользователю должна быть предоставлена возможность использовать отдельную подставку под дисплей или регулируемый стол. Цель этого требования состоит в том, чтобы обеспечить пользователю возможность установить дисплей на подходящую для него высоту.

Обычно, это такая высота, которая позволяет оператору смотреть на монитор под углом 30 градусов вниз, как показано на рисунке 7.1. Дело в том, что у человека глаза смотрят немного вниз - приблизительно на 15 градусов, - и человек постоянно непроизвольно пытается опустить взгляд. Удобным является такое положение дисплея, при котором верхний край его корпуса находится примерно на уровне глаз.

Рисунок 7.1 - Пример правильного расположения монитора

Размещение экрана слишком высоко или слишком низко вызывает дополнительное напряжение мышц шеи, и длительная работа за монитором может привести к ощущению дискомфорта. Монитор 17 TFT Acer V173bb black ET.BV3RE.B01 имеет возможность регулировки по высоте и углу наклона, что позволяет установить его в требуемое положение.

На экране дисплея не должно быть бликов и отражений, вызывающих неудобства для пользователя. Отражения на экране дисплея - одна из самых распространенных причин дискомфорта в работе пользователя. Человеческие глаза адаптируются к окружающему уровню освещенности и если блики на кране очень яркие, то для пользователя очень трудно смотреть на темный экран дисплея. Этот эффект подобен тому, как если бы Вы вошли в темную комнату сразу после яркого дневного света. Кроме того, блики загораживают часть изображения на экране.

Существуют три основных способа избавиться от бликов:

- выбрать дисплей с неотражающим покрытием экрана. Такие дисплеи имеют матовую поверхность, которая рассеивает падающий на нее свет;

- разместить рабочее место таким образом, чтобы избежать бликов и отражений. Если положение рабочего места фиксировано, то необходимо использовать возможность регулировки поворота и наклона дисплея;

- рассмотреть возможность использования дополнительного фильтра, рассеивающего падающий на дисплей свет;

Монитор 17 TFT Acer V173bb black ET.BV3RE.B01 имеет матовую поверхность дисплея и возможность поворота и наклона дисплея.

Таким образом, можно сделать вывод о соответствии монитора 17 TFT Acer V173bb black ET.BV3RE.B01 всем необходимым требованиям

7.2 Требования к рабочему месту

Согласно стандарту ANSI/HFS 100-1988 рабочее место должно удовлетворять всем требованиям, изложенным в разделе "Эргономика монитора", кроме того, эргономические стандарты накладывают дополнительные требования [13] к положению работающего и геометрическим параметрам рабочего места, как показано на рисунке 7.3.

Рисунок 7.3 - Параметры рабочего места и положение пользователя ПК

Дополнительные требования к положению работающего и геометрическим параметрам рабочего места:

- угол между плечом и предплечьем должен быть от 700 до 1350;

- угол между торсом и бедром должен быть от 900 до 1000;

- угол между верхней и нижней частью ноги должен быть от 600 до 1000;

- ступни должны полностью стоять на полу;

- кресло должно быть регулируемое по высоте и наклону спинки;

- кресло должно быть на колесах, чтобы можно было легко сменить позицию перед терминалом;

- для обычного человека, высота стола, в среднем, должна составлять 65-75см;

- при работе с клавиатурой не надо сильно ударять по клавишам, надо просто плавно нажимать на них;

- если необходимо нажать две клавиши одновременно, лучше использовать две руки.

- при работе с клавиатурой, кисти рук должны быть на весу и не должны быть согнуты вверх, вниз или в другие стороны. Руки должны двигать кисти по клавиатуре, вместо того, чтобы держать кисти неподвижно и ударять по клавишам пальцами. Кисть и предплечье должны составлять прямую линию, так как показано на рисунках 7.4, 7.5, 7.6.

Рисунок 7.4 - Правильное положение рук

Рисунок 7.5 - Правильное положение кисти

Рисунок 7.6 - Неправильное положение кисти

По результатам многих исследований, при активной работе, рекомендуется каждый час делать перерыв на 10-15 минут. Это время надо просто не работать с клавиатурой. Во время перерыва желательно выполнить ряд упражнений, которые в дальнейшем облегчат работу. Правильная техника работы с клавиатурой и рекомендованные эргономическими стандартами параметры рабочего места и положения работающего помогут снизить риск заболевания RSI.

Проектируемое рабочее место представляет собой стул и стол, на котором расположен монитор.

Стол имеет ширину 120 см, глубину 90 см, высоту 75 см. Имеется выдвижная полка для клавиатуры и мыши шириной 80 см и глубиной 38 см. Полка находится на расстоянии 65 см от пола.

Стул представляет собой кресло с подъемно-поворотным механизмом. Высота стула регулируется в пределах от 38 до 60 см, что позволяет установить его в удобное положение. На полке располагается клавиатура и мышь. Расстояния от края полки до клавиатуры и до мыши составляют 10 см. Таким образом, угол, образующийся в локтевом суставе при работе с компьютером, составляет 90 градусов, а кисти рук принимают правильное положение.

Таким образом, можно сделать вывод, что рабочее место полностью соответствует требованиям эргономики к рабочему месту оператора ПК.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей дипломной работе достигнуты следующие результаты:

- освоена программа AUTODYN;

- выполнено численное моделирование процесса передачи сварки взрывом;

- по результатам моделирования получена зависимость максимальной температуры в точке контакта от угла метания пластины;

- проведена экономическая оценка стоимости работ;

- освещены вопросы по охране труда и техники безопасности;

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Валиев Р.З., Александров И.В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией.- М.: Логос, 2000.-272 с.

2. В.М. Сегал, В.И. Резников, А.Е. Дробышевский // Известия АН СССР, Металлы, 1981, №1, с. 115.

3. Шорохов Е.В., Жгилев И.Н., Хомская И.В., Бродова И.Г., Зельдович В.И., Гундеров Д.В., Фролова Н.Ю., Гуров А.А., Яблонских Т.И., Хейфец А.Э., Астафьев В.В., Оглезнева Н.П. Интенсивная пластическая деформация металлов при динамическом нагружении // Труды Международной конференции «IX Харитоновские тематические научные чтения», Саров: 2007.- С. 390-396.

4. Бушмелев П.С., Ведерникова И.И., Игнатова О.Н., Кошатова Е.В., Лебедев А.И., Подурец А.М., Раевский В.А., Скоков В.А., Финюшин С.В., Marvin A. Zocher, Салищев Г.А. Влияние высокоскоростного нагружения на микроструктуру и динамические свойства меди // Труды Международной конференции «IX Харитоновские тематические научные чтения», Саров: 2007.- С. 435-440.

5. Козлов Е.А., Таржанов В.И., Андрюшин В.И., Гижевский Б.А. Получение и исследование объемных высокоплотных нанокерамик. О температурной и временной стабильности нового комплекса свойств. Обзор // Труды Международной конференции «IX Харитоновские тематические научные чтения», Саров: 2007.- С. 737-753..

6. R.V. Tamhankar and J. Ramesam. Metallography of explosive welds //.-V.13, 1974.- P.245-254.

7. A. Durgutlu, H. Okuyucu, B. Gulenc. Investigation of effect of the stand-off distance on interface

characteristics of explosively welded copper and stainless steel // Materials and Design, 29 (2008), P. 1480-1484.

8. P. Manikandan, K. Hokamoto, M. Fujita, K. Raghukandan, R. Tomoshige. Control of energetic conditions by employing interlayer of different thickness for explosive welding of titanium/304 stainless steel // Journal of materials processing technology, 195 (2008), P. 232-240.

9. Кручинин А.М., Захаревич Е.Е., Батаев И.А., Батаев А.А., Буров В.Г. Восстановление валов электрических машин с использованием технологии наплавки и ультразвуковой обработки покрытий.- Материаловедение.- 2008.- № 3.- С. 45-48.

10. Балаганский И.А., Хокамото К., Маникандан П., Матросов А.Д., Стадниченко И.А., Мийоши Х. Явление фокусировки энергии во взрывных системах, включающих высокомодульные упругие элементы // Труды Международной конференции «XI Харитоновские научные чтения», Саров, РФЯЦ-ВНИИЭФ.- 2009.- в печ.

11. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.2/2.4.1340- 03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.

12. ISO 9241 "Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs)".

13. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 3 июня 2003 г. №118 "О введении в действие санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03".

Размещено на Allbest.ru