Учебное пособие: Металлические и неметаллические материалы и их применение

Очевидно, что основными критериями, влияющими на эффективность конструкционного материала, являются:

Tн= tн/mэ - удельная трудоемкость изготовления элемента конструкции, т.е трудоемкость, отнесенная к единице массы элемента конструкций.

Критерии Tн- называется также экономическим критерием технологичности материала. Он характеризует влияние физико-механических свойств и условий работы материала на технологические возможности его использования.

Критерии Cm – характеризует совокупные затраты труда, связанные с этапами исследований и разработке материалов, получения и испытания данного материала и его производства. Очевидно, что поиск оптимального выбора материала и процесса изготовления на основе исследования эффективности конструкционного материала согласно критериальному уравнению:

Сэ =Сн ЧКср Чtн +CmЧ (1 + Sотx)=min [руб] ;

Где Sотx - коэффицент,учитывающий долю отходов материалов при изготовлении элемента конструкции.

Приведенное выше уравнение наглядно показывает определенную роль минимизации независимых критериев и tн и Cm в достижении наибольшей эффективности конструкционного материала. При этом дополнительным резервом является уменьшение доли отходов при использование материалосберегающих и безотходных технологий

Таким образом, при экономической оценке выбора материала, видов его упрочняеющей обработки, обратите внимание на технологичность изготовления конструкции, на условия её эксплуатации. Уясните такие понятия как долговечность, надежность и прочность. Материалоемкость конструкции является одним из важных показателей экономической целесообразности применения данного материала. Изучите основные пути снижения материалоемкости. Одним из этих путей является выбор более рациональных видов сортамента полуфабриката для изготовления конструкции. Сравните и качественно оцените применение в строительстве сортового, листового или гнутого профиля. Оцените применение в строительстве прокатных изделий упрочненных термообработкой. Помните, что экономический эффект от упрочнения в сфере производства может быть получен за счет перехода на более дешевыми материалы, а в сфере эксплуатации – за счет уменьшения требуемого количества запасных деталей,меньших затрат на ремонтные работы и т.д.

Годовой экономический эффект от производства и использования новых сталей и сплавов производится по формуле

Эгод= [З1 У1/У2+ (U`1+ U`2) –Ен (K`2- K `1)/ У2 - З2] N год [руб],

Где У1, У2- удельные расходы соответственно базового и нового предметов труда на единицу продукции, отпускаемой потребителю в натуральных единицах;

U`1,U`2 – затраты на единицу продукции, отпускаемой потребителю при использовании базового и нового предметов труда без учета их стоимости;

K`2, K `1 –капитальные вложения, которые необходимо провести потребителю при использовании им базового и нового труда в расчете на единицу продукции;

N год – годовой объем производства в расчетном году в натуральных единицах;

З1, З2 – цены базового и нового видов материалов.

Годовой экономический эффект от применения упрочняющей термообработки:

Эгод= [Здет1+ (Uдет1 – Uдет2 /P2+Eн - Здет2]A2 [руб],

Где Здет1, Здет2 – приведенные затраты на производство деталей без упрочнения и с упрочнением;

Uдет1, Uдет2 – годовые эксплуатационные издержки, связанные с ремонтом деталей до и после упрочнения;

P2 – доля отчисления от балансовой стоимости на реновацию техники;

Eн – нормативный коэффицент эффективности качественных вложений;

A2 – годовой объем производства новой техники в натуральных единицах.

Вопросы для самопроверки

1.Что понимают под экономической эффективностью?

2.Перечислите основные критерии,определяющие стоимость конструкции.

3.Что такое экономическая целесообразность применения данного вида материала?

4.Приведите и расшифруйте формулу для стоимостной оценки применения вида материала.

5.Что понимают под терминами «долговечность» и «надежность»?

6.От каких факторов зависит материалоемкость конструкции?