Tyypillisiä metallialan ongelmia / Typical Problems for Metal Workers

101ratkaisua. Voimme ainoastaan tarkastella tiettyjä osaongelmia ja ratkaista niitätietyillä olettamuksilla. Tämä onkin monille erityisesti työssä esiintyville ongelmilletyypillistä. Voimme käyttää matematiikkaa asioiden mallintamiseen, muttakaikkien osatekijöiden mallintaminen johtaa erittäin mutkikkaisiin funktioihin -sitä paitsi koko totuus on harvoin edes matematisoitavissa! Optimointitilanteessakannattaa siis menetellä seuraavasti:1. Erittele kaikki osatekijät, joista tarkasteltava riippuu. Yksinkertaista tarvittaessatilannetta ja tutki erikoistapausta2. Jos riippuvuus voidaan esittää matemaattisena lausekkeena, niin kokeile,laadi tietokoneohjelma tai tutki funktiota laskennallisesti tai työvälineohjelmalla3. Jos riippuvuus ei ole matematisoitavissa, niin muuta yhtä asiaa kerrallaanja tutki muutoksen vaikutusta. Tee yhteenveto muutosten kokonaisvaikutuksesta! Arvioi kriittisesti!DEMOcSoftwareONGELMA 2. Oletetaan, että saatsuunnitella vapaasti 50 kappaleenerän 100 litran painesäiliöitä, joidenon kestettävä 30 barin paine. Mitenmenettelet?Analyysi: Onko tällaisia säiliöitä jo valmistettuteollisesti? Voisiko niistä oppia jotakin?Mitä seikkoja ja vaiheita valmistusprosessissaon muistettava? Kannataakokoko yritykseen lähteä? Jne... .Ratkaisu: Oletaan, että olet analyysin jälkeen päätynyt siihen, että ryhdytvalmistamaan säiliöitä. On tarkasteltava ainakin seuraavia osaongelmia:Osaongelma 1: Sarja on melko iso, joten kannattaa laskea säiliön edullisinmuoto, siis minimoida pinta-ala. Minkä muotoinen säiliö on pinta-alaltaan pienin?Ratkaisuidea: Voit laskea säiliön pinta-alojensuuruuksia erilaisilla pohjan halkaisijanja korkeuden arvoilla ja taulukoida tulokset. Voit myös laatia yksinkertaisentietokoneohjelman, joka tekee tämän työn puolestasi. Luvun 2 pääongelmanyhteydessä ratkaisimmekin jo tämän osaongelman ja esitimme esimerkintällaisesta tietokoneohjelmasta.Tällöin totesimme, että säiliö on pinta-alaltaanpienin silloin, kun sen korkeus on sama kuin pohjan halkaisija.DEMOSoftwarecOsaongelma 2: Paineen keston on oltava suuri, joten se vaikuttaa ilmeisestimyös säiliön muotoon.Säiliön muoto vaikuttaa paineen keston kautta myös levynpaksuuden valintaan ja siten myös työstöön ja hitsauskustannuksiin. Minkämuotoinen säiliö on edullisin valmistaa paineenkesto-ominaisuuksien kannalta?