2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 2

Transcription

1 Предавање #0 ВОВЕД Prof. REMON POP-ILIEV, Ph.D., P.Eng. UOIT-Faculty of Engineering g and Applied Science Fridays, 01:00-04:00 PM, Room: 310

2 Најголемите предуслови за овој курс се: работлив пристап, креативна мисла, и можам да сторам став Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 2

3 Овој курс не е лесен,, 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 3

4 потребен р е голем тимски напор 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 4

5 но тоа најпосле е исплатливо и забавно Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 5

6 Инженерски Вештини за Вработување 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 6

7 Патувањето е Речиси Завршено! СЕГА, ТИ СИ ОВДЕ! June 2012 PDF PhD Master s Bachelor s СКАЛА НА ЗНАЕЊЕ 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 7

8 Општи основни вештини за вработување во 21-от век 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 8

9 Веројатен Перфектен микс од Инженерски вештини 75% Инженерство 10% Наука 10% Бизнис 5% Талент Инженер како мултифункционален Швајцарски нож 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 9

10 Типични Екстремности Кои Треба да се Избегнуваат 0% Инженерство 100% Наука 0% Инженерство 100% Бизнис 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 10

11 Некои Жешки Области за Конструирање Алтернативна енергија Транспортирање Комплетна независност од фосилни горива Генерирање на енергија Соларна енергија Енергија од ветер Морска енергија од бран Здравје Чист воздух Потреба на хендикепирани луѓе Рекреација Фитнес Заштита Лична Детска с а Транспорт (Автомобилски, Воздушен, Бродски) Домаќинство Ракување со пари Материјали Композити Нанотехнологии MEMS Погодност Здравје и Заштита 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 11

12 Пример на Иновација Silicon-nanotube electrodes may enable lithium-ion batteries to store 10 times more charge Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 12

13 Конструкторски р Трикови 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 13

14 Додади зголемување на Прилагодливост на Твоите дизајни 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 14

15 Додади зголемување на Подесливост на Твоите дизајни 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 15

16 Додади зголемување на Робусност на Твоите дизајни Фактори за контрола Влез Излез Сигнал Карактеристика Фактор на бучава 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 16

17 Изработи ги твоите дизајни Лесни но Издржливи Секогаш кога е можно се применуваат: Перфорирани материјали Алуминиум Пластики Пени Композити Nano-композити Создавај работи со помала тежина. Намали го бројот на делови Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 17

18 Теми за Проекти? Групи на студенти? 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 18

19 Колективен обид: Група од 5 студенти 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 19

20 Препорачан Учебник The Mechanical Design Process Fourth Edition by David G. Ullman, ISBN-10: ISBN-13: McGraw-Hill Science Engineering 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 20

21 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 21

22 Како студентите нормално учат во споредба со тоа што тие всушност треба да знаат? Cramming дефиниција: Да се учи некој предмет интензивно, особено за испит кој се наближува. Gaming дефиниција : Да се има нечесна предност (мамење). Anthropomorphize дефиниција: Да се препишува човечка форма на предмети. Metacognition дефиниција : Сопствено познавање или анализи на процесите на учење или мислење Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 22

23 ОЦНОВНА СПЕЦИФИКА НА ПРОЕКТИТЕ ЗА КОНСТРУИРАЊЕ: ПРОЕКТИ СО ОТВОРЕН (НЕПОЗНАТ) ЗАВРШЕТОК! 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 23

24 Што потрошувачот побарал Што раководителот на проектот разбрал Како аналитичарот го дизајнирал Како програмерот го испрограмирал Како продавачот го опишал Како проектот бил документиран Кои операции му биле инсталирани Како му наплатиле на потрошувачот Каква подршка имало за проектот Што реално му треба на потрпшувачот 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 24

25 Категории на Проектите за Конструирање р Конструкторски проекти Водени од професорот Вклучува проекти каде нема реални клиенти со реални потреби, и професорот или задава еден наслов на проектот или пак задава листа со повеќе соответни теми за проект Конструкторски проекти Водени од студентот Вклучува проекти каде нема побарување од реален клиент со реални потреби, и нема задедно тема за конструирање или листа на прифатливи теми за конструирање (студентите си избираат теми по сопствен избор од конструирање) Конструкторски проекти Водени од клиентот Вклучува проекти со реални клиенти со реални потреби 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 25

26 Проекти Водени од професорот Конструкторски проекти Водени од професорот, се особено оние чии спецификациите се избрани од професорот. Тие можат да бидат од голема важност бидејќи им дозволуваат на студентите да ги применат знаењата што ги имат научено во курсот. Овие конструкторски проекти го претставуваат соодветното ниво на предизвик за студентите Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 26

27 Проекти Водени од студентот Конструкторски проекти Водени од студентот во кои темите и конструкторските спецификации се одбрани од студентот и се од посебна важност бидејќи овозможуваат на студентите да истражуваат во памките на своето сопствено поле на интереси. Овие конструкторски р проекти се наоѓаат во полето на способностите на студентите, и помагаат за подигање на самодовербата, и проектите ги изработуваат со задоволство Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 27

28 Проекти Водени д од клиентот Конструкторски проекти Водени од клиентот во кои спецификациите воглавно се одредени од потребите на клиентот кои ќе донесат нови знаења кои неможат да се научат на ниеден друг академски час. Се наметнува ограничување и притисоци со што се припрема р студентот за работа во конструирањето, вклучувајќи временски притисок, притисок во врска со задржување на цената,, и притисоци во исполнување на конкретни спецификации. Ги охрабрува студентите да осмислат (brainstorm) колку е можно повеќе идеи, и да земат во предвид алтернативни решенија, како и адекватни испитувања на продуктот. Даваат можност за преговарање околу некои спецификации. Му помагаат на студентот да го задржи фокусот на потрошувачот Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 28

29 Заклучок за конструкторските проекти Не постои оптимален тип на конструкторски проект кој ќе ги задоволи сите барања; секој тип нуди свои предности. Во повеќе случаи изборот на тема и изборот на спецификации за конструкторски проект ќе вклучуваат: улога од професорот рф р (во најмала рака,, одобрување на избраните теми), улога на студентите (во избирањето на нешто изведливо кое е и во нивен интерес), и улога која ќе ја вклучи потребата на реалниот клиент или измислените барања на хипотетичкиот клиент (за да биде продуктот корисен). Овој микс е предизвикувачки, и е во интерес на студентот,, и вклучува уу реални притисоци со кои треба да се соочува Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 29

30 20 Причини за конструкторски проекти 1. Му овозможува на студентот да го примени она што го има научено вокурсот. 2. Му овозможува на студентот да го примени она што го има научено во повеќе курсови (пр., Интегрирани конструкторски проекти). 3. Му дава на студентот подготовка за она што го очекува во работата која вклучува конструирање. 4. Му дава на студентот можност да научи да работи во тим. 5. Го учи студентот на важноста на планирањето, важноста да има распоред, и раководење со времето. 6. Ги учи студентите да ја имаат во предвид вредноста, и да се обидат да ги разберат економските аспекти на производот. 7. Ги учи студентите да ги земаат во предвит алтернативите во нивните дизајни Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 30

31 20 Причини за конструкторски проекти (продлж.) 8. Им дава на студентите пракса во дискусија (brainstorming) за идеи. 9. Им дава на студентите шанса да работат на областа од нивен интерес. 10. Им дава на студентите нешто за што ќе можат да дискутираат на интервјуто за работа. 11. Ја подига самодовербата кај студентот. 12. Им нуди предизвикувачка пракса на студентите. 13. Им дава на студентите пракса да се справуваат со дизајнот при работа под притисок. 14. Ги насочува студентите да размислуваат за последиците од нивната работа. 15. Им помага на студентите да формираат навика да бидат фокусирани спрема потрошувачот Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 31

32 20 Причини за конструкторски проекти (продлж.) 16. Им ја покажува на студентите важноста на експерименталната верификација на дизајните, вклучувајќи уу тестирање на прототип. 17. Овозможува мултидисциплинарно искуство, со студенти од повеќе дисциплини. 18. Тоа дава можност за учење врз база на проблеми. 19. Им дава на студентите можност да преговараат во поглед на тоа каков ќе биде дизејнот. 20. Им дава шанса за уживање во студирањето Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 32

33 Натпревар по инжинерство во Ontario 2006: Наградени со 3 то место на UOIT за Јуниор конструкторски тим 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 33

34 2007, Ontario, Натпревар по Инжинерство (1) 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 34

35 2007, Ontario, Натпревар по Инжинерство (2) 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 35

36 1 во Место во сениор дизајн Инженерски натпревар во Ontario 2009 Натпревар по инженерство во Ontario каде домаќин беше Универзитетот од Guelph, Guelph, ON, February, Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 36

37 3 то Место на натпреварот по инжинерство во Канада во сениор дизајн, 2009 Натпревар по инженерство во Канада, каде домаќин беше Универзитетот од New Brunswick, Fredericton, NB, March Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 37

38 1 во Место во јуниор дизајн Инженерски натпревар во Ontario 2011 Натпревар по инженерство во Ontario, каде домаќин беше McMaster универзитетот, Hamilton, ON, Февруари 2011.???? Место во јуниор дизајн Инженерски натпревар во Canada 2011 Натпревар рпо инженерство во Canada, каде домаќин беше McGill универзитетот, Montreal, ON, Mart 10-13, Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 38

39 UOIT Натпревари по инжинерство 2009 Катедрата организираше и спонзорираше натпревар во рамките на UOIT Design Engineering Competition за избор на најдобар тим при UOIT на OEC 2009 in Guelph, UOIT, Oshawa, Јануари, 2009 Катедрата организираше и спонзорираше изложба Capstone Design и натпревар кој што судии беа од GM, UOIT, Oshawa, Април, Катедрата водеше и ги надгледуваше добитниците на 1 ва и 2 ра награда во 2009 Ontario Centres of Excellence (OCE) во релација со Capstone натпревар за UOIT 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 39

40 Примери р од Прототипи од Предходните Генерации 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 40

41 Слика 1: 1 во Место во дизајн: Регенеративен автоматски отварач на врата 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 41

42 Minerva James Ham Safe Design Award Slide Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

43 Слика 2. Figure 2-ро место 2: 2 nd во Place конструирање: winning design: хибридиен Chainless велосипед Hybrid Bicycle без ланченик 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 43

44 Примери на Постери од Предходните Генерации 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 44

45 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 45

46 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 46

47 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 47

48 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 48

49 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 49

50 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 50

51 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 51

52 Примери р на Презентација од Предходните Генерации: Конструирање на велосипед за снег 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 52

53 Почетен План Градба на велосипед за на вода Можност да плови на рамно и да го движи личност над водата Скицираната идеа е веќе во комерциална употреба www. Shuttlebike.com Seacycle or Water bike Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 53

54 Еволуација уцј на Планот Работи со велосипед или со некој друг вид на движечка човечка сила. Истражувани велосипеди за снег Ваков тип на велосипед, моментално не е во производство! Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 54

55 Зошто велосипед за снег? Нема ниту едно возило за снег погонувано од човек, кое е во производство Конвенционалните скии се единствена конкуренција Велосипедистите - ентузијасти во зимскиот период имаат можност да уживаат во спортот 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 55

56 Конструкторски Побарувања Распон на влеча во умерена длабочина на снег Да издржи човек до 100 килограми Елементи за прикачување при транспорт на стандардни планински велосипеди Да издржи на ниски температури ера р Да биде достапен со искористување на прикачливи делови 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 56

57 Брзина на Снег HP needed to maintain Velocity on flat (varying efficiency) 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 HP 0,400 0,300 0,200 0,100 HP 100% efficiency (no incline) 90% efficiency 80% efficiency 70% efficiency 60% efficinecy 0, Velocity (ft/s) 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 57

58 Податоци добиени од: Наука за велосипедизам, од Frank Rowland Whitt Power needed to maintain a 100% efficiency (varying inclines) HP HP 100% efficiency (no incline) 5 degree incline degree incline 15 degree incline degree incline 30 degree incline 40 degree incline Velocity (ft/s) 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 58

59 Стабилност на Снег Жироскопско движење не потпомага Центрипеталното движење му дава можност на возилото да се навали без да падне Константна корекција помага за стабилност Рачката за управување да е повеќе стабилна Shimmy ефект што ги зема во предвид несовршеностите на спојувањата 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 59

60 Проценка на Потребната Површина Треба да се споредува со чевли за скијање или површината на моторната санка. Голем чевел за на снег создава приближно 1psi притисок на снегот. Просечна санка за снег создава.5 psi притисок на снегот. Претпоставка: Велосипед + Тежина на човекот = 118 кг (макс.). Значи потребно е помеѓу 260 и 520 in 2 површина Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 60

61 Управување Концепти Погон 2 Скии Двојно погонувани тркала (Tricycle) Голема даска Тркало со весла 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 61

62 Финален концепт дизајн Браник за снег Управувачка Скија Погонувана лента 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 62

63 Точки на Поврзување Алуминиумски клешти прикачени привремено на рамот Продолжени рд осовини на тркалата кон надор кој ќе го задржи забецот од надворешната страна на лентата 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 63

64 Лента од Arctic Cat ZR120 ZR120 погонски запци ZR120 гонети тркала Клучни Компоненти Подмачкување со снег на погонските запчаници и лизгачи Пластични запченици со мала тежина $250 $90 $ Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 64

65 Конструирање р на Прототип Користење на тест за каква треба да биде површината на погонуваниот систем Тестирање на концептот Идни Цели Конструирање и градба на системот за трака со користење на избраните делови Конструирање и градба на системот за управување со скии Тест во променливи услови на снег 2011 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 65