• PROJEKT
      AVTO MODEL-iranje

    Projekt
    S2A in S2B


    2018/2019
    V razrednem projektu strojnih tehnikov S2A in S2B so dijaki konstruirali svoj model iz stirodura. V vetrovniku smo merili njihove fizikalne lastnosti.
    Z delom smo pričeli v oktobru 2018. Idejne skice in načrtovanje je bila prva naloga. Sodelovalo je 41 dijakov.
    Vsi sodelujoči so imeli možnost merjenj v vetrovniku. Tako so lahko izdelali svoj najboljši model.
    Avtorji najuspešnejših izdelkov bodo prejeli praktične nagrade in se udeležili strokovne ekskurzije.

    CILJI PROJEKTNO RAZISKOVALNEGA DELA

    IZHODIŠČA IN PRAVILA IZDELAVE MODELOV

    Osnovni material

    Vsak dijak dobi kvader surovca stirodurja in 4 kolesa, iz česar izdela poljubno obliko modela vozila.

    Več

    Dovoljene mere

    Končni model mora imeti mere 200 mm dolžine, 100 mm širine in 120 mm višine. Te zunanje mere mora imeti model vsaj v eni točki posamezne koordinate.

    Več

    TEHNOLOŠKI POSTOPEK OBDELAVE

    V laboratoriju za fiziko je možno odrezovanje in obrezovanje z napravo na vročo žico. Obdelava detajlov in končnih kontur se izvaja z brušenjem, rezanjem in vtiskavanjem. Stirodur omogoča preoblikovanje tudi s pritiskom na njegovo površino.

    Več

    TESTIRANJE IN MERJENJA

    Dijaki lahko svoje modele testirajo že med samo izdelavo. Ta merjenja lahko izvaja samostojno. Popravki in izboljšave so možni vse do končnih merjenj.

    Več

    Končna merjenja in ocena

    • Računanje koeficienta

      Z izmerjenimi silami upora zraka Fu, bi lahko izačunali koeficiente posameznih vozil. Problem nastane pri preseku vozila, ki ga je na uporabljenih modelih težko določiti.


      F u = 1/2 Cu ρ S v 2

    • Merjenja in ocena

      Končna merjenja bodo javna. To pomeni, da bo na njih sodeloval kdor bo želel. Oceno izdelka pa bo podala komislija, ki bo sestavljena izmed dijakov in profesorjev.
      Poleg fizikalnih lastnosti upora zraka, bomo ocenjevali tudi obliko vozila (designe).

    • Oblika skozi čas

      Od nastanka prvih vozil pa vse do danes, se je njihova oblika nenehno spreminjala. Iz zelo oglatih in škatlastih so načrtovalci in konstrukterji vseskozi obliko prilagajali zračnemu uporu.

    •  

    Diagrami merjenj - sile zračnega upora na modele

    Naloge in priporočila

    Med projektnim delom je potrebno izdelati dokumentacijo o delovnem in učnem procesu. Poročilo o delu se oceni.

    Vsebina projektnega poročila:

    - Idejna skica.

    - Risbe v merilu in delavniška dokumentacija.

    - Ideje in nove rešitve (opis in vzroki za spremembe).

    - Postopek obdelave modela (opis, risbe, slike). Težave pri oblikovanju.

    - Predvidevanja za boljši koeficient upora. Izboljšave.

    - Vaja: Zračni upor na fizikalnih modelih. -1. eksperimentalna vaja

    - Izboljšave na osnovi vaje na vetrovniku.

    - Merjenja (dokumentacija iz LoggerPro). Postopek merjenja in rezultati.

    - Oddaja poročil do 31. januarja 2019.

    - Ugotovitve in zaključki.

    Video izdelki dijakov

    Nekaj dijakov je posnelo video o izdelavi in merjenju svojega modela.

    Andraž Colariča iz S2B.
    Tim Vogrinc iz S2B
    Denis Medvešek iz S2A in Vid Novosel iz S2B.

    Osnovni material

    Stirodur

    Vsak dijak, ki sodeluje v projektu prejme kvader stirodura in štiri valje za kolesa. Kvader ima dimenzije 200mm dolžine, 100mm širine in 120mm višine. Zaradi vpetja v merilni komori vetrovnika in merjenja, se meri višine in širine ne sme zamenjati. Valji premera 30mm so namenjeni za kolesa modela.

    Mere in oblike

    Zaradi enakih merskih izhodišč, so potrebni določeni kriteriji zunanjih mer modela.

    Dovoljena odstopanja pred merjenji v vetrovniku so 1% natančnosti.
    -Dolžina 200mm + - 2mm
    -Širina 100mm + - 1mm
    -Višina 120mm + - 1,2mm (do podvozja)
    -Kolesa 15mm + - 0,2mm (od podvozja do tal)

    TEHNOLOŠKI POSTOPEK OBDELAVE

    Rezanje in brušenje

    V laboratoriju je možno odrezovanje in obrezovanje z napravo na vročo žico. Mogoče je tudi brušenje s tračnim brusilnikom in rezanje z ostrimi rezili. Zelo natančne oblike se obrusi ročno z različnimi brusnimi papirji. Model je lahko tudi pobarvan ali zgolj premazan z zaščitno plastjo, ki omogoča manj trenja zračne mase ob površine modela.

    Testiranja in merjenja

    Dijaki lahko svoje modele testirajo že med samo izdelavo. Ta merjenja lahko izvaja samostojno. Popravki in izboljšave so možni vse do končnih merjenj.
    Merilnik sile upora je Vernier "Dual-Range Force Sensor", diagramski zapis pa nam omogoča program Logger Pro.
    V končni rezultat se štejejo ustrezne mere modela, rezultati merjenj sile upora v vetrovniku in dokumentacija o izdelavi modela.