raport de activitate etapa 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018...

46
UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România, Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134 1 Programului 2 - Creşterea competitivităţii economiei româneşti prin cercetare, dezvoltare şi inovare, Subprogramul 2.1. Competitivitate prin cercetare, dezvoltare şi inovare – competiția ”Transfer de cunoaștere la agentul economic – Bridge Grant” 2016 Domeniu 4 ECO-NANO-TEHNOLOGII SI MATERIALE AVANSATE PN-III-P2-2.1-BG-2016-0017 nr. 85/26.10.2016 ”Soluții integrative de creștere a performanței economice prin optimizarea proprietăților rigido- elastice și stabilității structurale a chitarelor de fabricație românească, SINOPTIC”. COMISIA DE AVIZARE S.C. HORA S.A. REGHIN ÎNTOCMIT: director de proiect sef lucrari dr. ing. Mariana Domnica STANCIU VERIFICAT: prof. univ. dr. ing. mat. Sorin VLASE, cercetător senior DIRECTOR GENERAL ing. BÂZGAN NICOLAE DIRECTOR TEHNIC/RESPONSABIL PROIECT ing. MAN DORIN ing. BUȚIU ALINA RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018) (L16-L24) Implementarea si validarea noilor structuri optimizate în fluxul tehnologic În etapa a III a aproiectului (2018) s-a urmărit implementarea și validarea unor structuri optimizate din punct de vedere constructiv și tehnologic (de proces) în ceea ce priveste producția de chitare clasice tip student. Modelele optimizate prin introducerea diferitelor tipuri de ranforsări pe toată lungimea gâtului și încastrarea lor în butucul din interiorul corpului, au fost urmărite pe fluxul tehnologic și analizate din punct de vedere al rigidității post-proces, pe durata a 30 zile, atât în condiții de depozitare uzuale din fabrică, cât și din punct de vedere al depozitării în condiții extreme de mediu. De asemenea, au fost testate nedistructiv probe în condiții de laborator, urmărindu-se determinarea stărilor de tensiuni și deformații elastice instantanee și vâsco-elastice întârziate produse de tensiunea aplicată prin intermediul corzilor acordate. Concomitent cu aceste activități, au fost elaborate procedurile privind acțiunile corective pe linia de producție, instruirea personalului în punctele de lucru unde noile modele implementate au impus modificări ale operațiilor tehnologice și chiar optimizarea fluxului de producție prin reorganizarea producției. S-a intensificat și a crescut controlul calitativ al tuturor produselor printr-o abordare rapidă și țintită pentru repararea din mers a semifabricatelor neconforme, responsabilii de calitate fiind instruiți să semnaleze imediat responsabilii/maiștrii în legătură cu necomformitățile apărute în sector, respectiv punctele de lucru și personalul implicat. În paralel cu activitățile propriu-zise de cercetare, s-au desfășurat activități de valorificare și diseminare a rezultatelor cercetării în medii ştiinţifice, tehnologice şi socio-culturale, transferul de cunoaștere în piață precum și activități de managementul proiectului.

Upload: others

Post on 14-Sep-2019

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

1

Programului 2 - Creşterea competitivităţii economiei româneşti prin cercetare, dezvoltare şi inovare, Subprogramul 2.1. Competitivitate prin

cercetare, dezvoltare şi inovare – competiția ”Transfer de cunoaștere la agentul economic – Bridge Grant” 2016 Domeniu 4 ECO-NANO-TEHNOLOGII SI MATERIALE AVANSATE

PN-III-P2-2.1-BG-2016-0017 nr. 85/26.10.2016 ”Soluții integrative de creștere a performanței economice prin optimizarea proprietăților rigido-

elastice și stabilității structurale a chitarelor de fabricație românească, SINOPTIC”.

COMISIA DE AVIZARE S.C. HORA S.A. REGHIN

ÎNTOCMIT:

director de proiect

sef lucrari dr. ing. Mariana Domnica STANCIU

VERIFICAT:

prof. univ. dr. ing. mat. Sorin VLASE, cercetător senior

DIRECTOR GENERAL

ing. BÂZGAN NICOLAE

DIRECTOR TEHNIC/RESPONSABIL PROIECT

ing. MAN DORIN

ing. BUȚIU ALINA

RAPORT DE ACTIVITATE

ETAPA 3/2018 (01.01.2018 – 30.09.2018) (L16-L24)

Implementarea si validarea noilor structuri optimizate în fluxul tehnologic

În etapa a III a aproiectului (2018) s-a urmărit implementarea și validarea unor structuri

optimizate din punct de vedere constructiv și tehnologic (de proces) în ceea ce priveste producția de

chitare clasice tip student. Modelele optimizate prin introducerea diferitelor tipuri de ranforsări pe

toată lungimea gâtului și încastrarea lor în butucul din interiorul corpului, au fost urmărite pe fluxul

tehnologic și analizate din punct de vedere al rigidității post-proces, pe durata a 30 zile, atât în

condiții de depozitare uzuale din fabrică, cât și din punct de vedere al depozitării în condiții extreme

de mediu. De asemenea, au fost testate nedistructiv probe în condiții de laborator, urmărindu-se

determinarea stărilor de tensiuni și deformații elastice instantanee și vâsco-elastice întârziate

produse de tensiunea aplicată prin intermediul corzilor acordate. Concomitent cu aceste activități,

au fost elaborate procedurile privind acțiunile corective pe linia de producție, instruirea personalului

în punctele de lucru unde noile modele implementate au impus modificări ale operațiilor

tehnologice și chiar optimizarea fluxului de producție prin reorganizarea producției. S-a intensificat

și a crescut controlul calitativ al tuturor produselor printr-o abordare rapidă și țintită pentru

repararea din mers a semifabricatelor neconforme, responsabilii de calitate fiind instruiți să

semnaleze imediat responsabilii/maiștrii în legătură cu necomformitățile apărute în sector, respectiv

punctele de lucru și personalul implicat. În paralel cu activitățile propriu-zise de cercetare, s-au

desfășurat activități de valorificare și diseminare a rezultatelor cercetării în medii ştiinţifice,

tehnologice şi socio-culturale, transferul de cunoaștere în piață precum și activități de

managementul proiectului.

Page 2: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

2

Activitatea 3.1. Testarea mecanică nedistructivă a chitarelor cu parametrii variabili

(influența materialului gâtului, influența umidității lemnului la gât și corp,

influența direcției de debitare a materialului lemnos, influența elementelor de

rigidizare, influența condițiilor de mediu (partea a II a) (durata L16-L18)

În cadrul acestei activități, au fost demarate trei tipuri de teste:

a) studiul experimental privind rigiditatea la încovoiere a gâturilor de chitară cu diferite ranforsări;

b) studiul experimental privind determinarea stărilor de tensiuni și deformații prin metoda

tensometriei rezistive;

c) studiul reologic al chitarelor expuse variațiilor de mediu în aer liber.

A) STUDIUL EXPERIMENTAL PRIVIND RIGIDITATEA LA ÎNCOVOIERE A

GÂTULUI DE CHITARĂ CU DIFERITE RANFORSĂRI

Studiul experimental a constat în încercarea a cinci tipuri de probe-gâturi de chitară, ale

căror caracteristici dimensionale și de material sunt prezentate în Tabelul 1. În Figura 1. este

prezentată geometria gâtului de chitară cu dimensiunile măsurate.

Fig. 1. Geometria probei

Din punct de vedere structural, cele cinci probe testate prezentate în figura 2, sunt

caracterizate prin următoarele aspecte:

1) Gât de chitară din paltin cu tastieră din salcâm și gradații/taste inserate. Ranforsare: bară

dreptunghiulară din oțel

2) Gât de chitară din Paltin cu tastieră din salcâm și gradații inserate. Ranforsare: țeavă cu

secțiune pătrată din oțel

3) Gât de chitară din Paltin cu tastieră din salcâm și gradații inserate. Ranforsare: bare din

lemn de salcâm

4) Gât de chitară din Paltin cu tastieră din salcâm și gradații inserate. Ranforsare: fără

inserție

5) Gât de chitară din Paltin cu tastieră din salcâm fără gradații. Insertie: fără inserție

Page 3: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

3

Fig. 2. Tipuri de probe încercate (de la stânga la dreapta, 1-5)

În tabelul 1, sunt prezentate datele de intrare în vederea efectuării testului:

Tabelul1. Dimensiunile și materialele probelor încercate

Proba L l1 l2 h1 h2 Obs.

1 325 51,2 61.3 6 6.2 Tastieră salcâm, gât paltin, bară dreptunghiulară

2 325 51,5 61.5 5.7 6.1 Tastieră salcâm, gât paltin, bară circulară

3 325 51,5 62.1 5.8 6.1 Tastieră salcâm, gât paltin, bară dublă din lemn

4 325 49 61 7 6.9 Tastieră salcâm, gât paltin, fără inserții

5 325 48,9 61 6.8 6.8 Tastieră salcâm, gât paltin, fără gradații

Metodele de rigidizare propuse constau în introducerea unor tije, dintr-un material

considerat mai rigid decat cel folosit la fabricarea gâtului de chitară, de diferite geometrii. Barele au

fost introduse într-un canal frezat cu dimensiunile potrivite pentru fiecare caz în parte. Bara și țeava

din oțel au fost introduse printr-un ajustaj forțat, gâtul fiind apoi acoperit cu tastiera, iar în cazul

barelor din lemn, acestea au fost introduse în canalul frezat după ce s-a aplicat un adeziv pentru

încleierea celor două bare de gât. În Fig. 3 sunt prezentate variantele constructive pentru gătul

ranforsat cu bara rectangulară respectiv țeava pătrată.

Fig. 3 Variante constructive de ranforsare

Page 4: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

4

Canalul frezat similar cu cazul inserției barei dreptunghiulare din oțel, a avut dimensiunea de

10x10mm, pentru a putea fi introdusă ranforsarea de tip țeavă pătrată cu latura de 10 mm.

Dimensiunile canalelor frezate pentru barele din lemn au fost de au fost de 325x6x6 mm.

Metoda experimentală

Metoda experimentală a constat în solicitarea la încovoiere simplă plană a probelor în șapte

puncte succesive de pe gâtul de chitară, dispuse echidistant, așa cum se poate observa în Fig.

4.Încercările la încovoiere simplă pentru toate probele testate au fost efectuate la Institutul de

Cercetare Dezvoltare al Universității ”Transilvania” din Brașov.

Principiul de testare a constat în fixarea probei în dispozitivul de prindere simulând astfel

încastrarea gâtului în corpul de chitară, iar la capătul liber al structurii analizate s-a aplicat o forță de

200 N pe direcția verticală, rezultând un moment de încovoiere radial față de direcția fibrelor

lemnului utilizat în strucura gâtului de chitară. În dreptul forței, sub structura testată s-a aplicat

palpatorul care a măsurat în timp real deplasarea maximă a punctului. Testele s-au realizat pentru

fiecare probă, constând în șapte măsurători corespunzătoare celor șapte secțiuni analizate în

capitolul IV. Testele s-au realizat pe mașina universală de testat ZWICK-Roell.

Fig. 4. Schema solicitării la care este supus gâtul de chitara

S-a decis urmărirea comportării probelor ca urmare a aplicării forței în 7 puncte diferite,

prestabilite, începând cu prima măsurătoare în zona prăgușului, după care au fost efectuate

măsurători succesive în următoarele 6 puncte aflate la o distanță unul față de altul de 40mm (Fig. 5).

Fig. 5. Imagini din timpul pregătirii probelor

Page 5: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

5

Modul de prindere pe mașina de încercat a presupus crearea unui dispozitiv de prindere

asemănător zonei de prindere rigidă dintre gât și corpul de chitară. Astfel, s-a proiectat un dispozitiv

de prindere astfel încât să permită utilizarea lui și pentru alte tipuri de încercări. Au existat două

tipuri de dispozitive de prindere a subansamblului gît de chitară ce urma testat, de masa mașinii de

încercat. Primul model a urmărit în primul rând realizarea testelor cât mai rapid cu putință, fiind un

model extrem de simplu, dar care nu ținea cont de operațiile de realizare,de materialul disponibil în

vederea realizării acestui dispozitiv și de o utilitate viitoare (fig. 6a). A doua variantă de dispozitiv

de prindere al elementelor ce urmau a fi încercate a fost proiectat, în software-ul CAD, Catia

V5R21, iar execuția piesei a fost realizată în atelierele mecanice ale fabricii de chitare S.C. Hora

S.A (Fig. 6, b).

a) b)

Fig. 6. Varianta 1 a dispozitivului de prindere proiectat

Modelul și dimensiunile dispozitivului utilizat pentru testarea nedistructivă a gâturilor de

chitară sunt prezentate în figura 7.

Fig. 7. Desenul de execuție al celui de-al doilea dispozitiv de prindere

Page 6: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

6

Prinderea probelor din lemn pe dispozitivul proiectat a necesitat utilizarea unei piese

intermediare din lemn, care la rândul său a fost prinsă de bacul realizat din oțel, așa cum este

prezentat în figura 8

Fig. 8. Modul de prindere pe masa mașinii de încercat

Prin această prindere s-a asigurat faptul că toată încărcarea va produce doar deplasări preluate de

probă. S-au fixat probele în mecanismul de prindere pe masa mașinii de încercat la încovoiere

prezentat, în figura 9 fiind redate secvențe din timpul solicitării structurii.

Page 7: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

7

Fig. 9. Testarea în puncte

În software-ul mașinii de încercat s-au introdus datele de intrare pentru realizarea testelor, date

precum forța maximă (Fmax,), caracteristici geometrice ale probei (lungimea (L), , lățimea (l),

grosimea (h)), precum și tipul materialului, ales dintr-o bază de date existentă in software-ul mașinii

de încercat. Scopul încercărilor nefiind ducerea probelor până la rupere, s-a ales forța maximă

(Fmax=200 N). Testul a presupus încărcarea probei într-un singur ciclu până la valoarea forței

maxime de 200N, la o viteză de solicitare de 2 mm/minut, după care a avut loc revenirea la starea

initială (F=0 N). Pe tot parcursul incercărilor, au fost preluate valorile deplasărilor în punctele

stabilite.

În Tabelul 2 sunt prezentate rezultatele obținute în urma testelor. În figurile 10 și 11 sunt

prezentate variațiile deplasărilor înregistrate. Analizând rezultatele obținute se observă că cele mai

mari deplasări au loc în zona prăgușului, iar cele mai mici deplasări au loc în zona tastei 8 de pe

tastieră, adica la 240 mm de prăguș. Această tendință se observă la toate cele 5 tipuri de sub-

ansamble de gâturi de chitară încercate.

Page 8: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

8

Tabelul 2. Datele de intrare și rezultatele centralize ale testelor Data:

21.03.18 Raport test

Nr.

Crt. Proba

Punct de

masurare

Forta Deplasarea L

(mm)

t

(mm)

b

(mm) Em (N/mm2)

F1

(N)

F2

(N)

Fmax

(N)

a1

(mm)

a2

(mm)

a Fmax

(mm)

1

1

1 20 80 200 0.41 3.13 6.9

320 24 50

262

2 2 20 80 200 0.27 1.81 4.1 463

3 3 20 80 200 0.17 1.21 2.7 684

4 4 20 80 200 0.11 0.81 1.8 1010

5 5 20 80 200 0.06 0.47 1.1 1750

6 6 20 80 200 0.03 0.2 0.6 3980

7 7 20 80 200 0.01 0.07 0.3 11600

8

2

1 20 80 200 0.44 2.39 6.2 365

9 2 20 80 200 0.27 1.51 4.2 573

10 3 20 80 200 0.17 0.97 2.6 891

11 4 20 80 200 0.11 0.62 1.7 1390

12 5 20 80 200 0.07 0.4 1.1 2170

13 6 20 80 200 0.03 0.18 0.5 4680

14 7 20 80 200 0.01 0.07 0.2 11500

15

3

1 20 80 200 0.33 1.88 5.1 459

16 2 20 80 200 0.22 1.28 3.5 671

17 3 20 80 200 0.14 0.83 2.3 1030

18 4 20 80 200 0.08 0.47 1.3 1800

19 5 20 80 200 0.04 0.24 0.7 3440

20 6 20 80 200 0.02 0.12 0.4 6640

21 7 20 80 200 0.01 0.05 0.2 16100

22

4

1 20 80 200 0.35 2.11 6.6

345 22 50

656

23 2 20 80 200 0.24 1.33 4 1050

24 3 20 80 200 0.15 0.89 2.8 1580

25 4 20 80 200 0.1 0.58 1.8 2450

26 5 20 80 200 0.06 0.37 1.2 3770

27 6 20 80 200 0.03 0.18 0.6 7600

28 7 20 80 200 0.01 0.09 0.3 15900

29

5

1 20 80 200 0.26 1.4 4.8 1020

30 2 20 80 200 0.2 1.29 3.5 1060

31 3 20 80 200 0.12 0.79 2.3 1720

32 4 20 80 200 0.07 0.48 1.5 5850

33 5 20 80 200 0.04 0.27 0.9 5050

34 6 20 80 200 0.02 0.12 0.5 11000

35 7 20 80 200 0.01 0.05 0.2 26100

Page 9: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

9

a)

y = 0,0115x2 - 0,1563x + 0,5457

y = -0,0197x3 + 0,3286x2 - 2,0131x + 4,79

y = -0,0025x5 + 0,0625x4 - 0,6125x3 + 3,0375x2 - 8,485x + 12,9

0

1

2

3

4

5

6

7

1 2 3 4 5 6 7

Dep

lasare

a (

mm

)

Punctul de măsurare

Proba 1 (Bară dreptunghiulară)

F = 20N

F = 80N

F Max

y = 0,9654e-0,594x

y = 0,068x2 - 0,9077x + 3,1486

y = -0,0222x3 + 0,4345x2 - 3,2147x + 9,0143

0

1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 6 7

Dep

lasare

a (

mm

)

Punctul de măsurare

Proba 2 (Țeavă pătrată)

F = 20N

F = 80N

F Max

y = 0,01x2 - 0,1321x + 0,4486

y = 0,0543x2 - 0,7343x + 2,5471

y = -0,0023x4 + 0,0308x3 + 0,0167x2 - 1,795x + 6,8429

0

1

2

3

4

5

6

7

1 2 3 4 5 6 7

Dep

lasare

a (

mm

)

Punctul de măsurare

Proba 3 (Bară dublă din lemn)

F = 20N

F = 80N

F Max

Page 10: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

10

Fig. 10. Variația deplasărilor pentru fiecare tip de probă testată

Figura 11. Comparații privin mărimea deplasărilor măsurate la forța maximă

y = 0,7666e-0,562x

y = 3,9383e-0,512x

y = 11,794e-0,497x

0

1

2

3

4

5

6

7

1 2 3 4 5 6 7

Dep

lasare

a (

mm

)

Punctul de măsurare

Proba 4 (Fără inserție)

F = 20N

F = 80N

F Max

y = 0,5652e-0,553x

y = 0,0094x3 - 0,0877x2 - 0,0643x + 1,5829

y = -0,003x4 + 0,0429x3 - 0,0833x2 - 1,3364x + 6,1857

0

1

2

3

4

5

6

7

1 2 3 4 5 6 7

Dep

lasare

a (

mm

)

Punctul de măsurare

Proba 5 (Fără inserție și gradații tăiate)

F = 20N

F = 80N

F Max

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1 2 3 4 5 6 7

De

pla

sa

rea

(m

m)

Puncte de măsurare

F=200N Ranforsare bară dreptunghiulară

Ranforsare țeavă pătrată

Ranforsare bară dublă din lemn

Fără inserție

Fără gradații

Page 11: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

11

Totuși, variații semnificative se observă, în special în zona prăgușului, unde este cea mai

mare diferentă dintre deplasările apărute între diferitele tipuri de probe: 2,1 mm diferență dintre

deplasarea înregistrată de proba cu ranforsare dreptunghiulară și proba fără inserție și taste montate

pe tastieră, cea cu inserție fiind proba cu deplasearea înregistrată mai mare. Tot printre cele mai

mici deplasări s-au înregistrat și în cazul probei cu inserție bară dublă din lemn (salcâm) obținându-

se o deplasare de 5,1 mm. Se mai observă următorul aspect, sub-ansamblul gât chitară ce conține

inserția bară dublă de lemn a obținut cele mai mici deplasări de-a lungul celor 7 puncte de măsurare

cu excepția primei măsurători (în zona prăgușului) unde săgeata înregistrată a fost cu 0,3 mm mai

mare decât minima înregistrată la încercările cu forța aplicată în această zonă. Acest aspect este

important pentru adoptarea măsurilor corective și de optimizare a modelelor întrucât introducerea

barelor/țevilor din oțel fără ca acestea să fie solidarizate de corpul gâtului prin legături

mecanice/chimice/fizice nu face decât să slăbească rigiditatea structurii, pe de o parte modulul de

rezistență din secțiunea cea mai periculoasă a gâtului se micșorează prin eliminarea materialului

pentru frezarea canalului, iar bara de ranforsare va ”lucra” independent de gât (fig. 12). În Fig. 13

sunt reprezentate variante de rigidizare a barei de suport (materialul lemnos) prin metode chimice și

fizice.

Fig. 12. Modificarea rigidității structurii prin diminuarea modulului de inerție al secțiunii în

cazul eliminării de material lemnos pentru indtroducerea ranforsărilor

Page 12: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

12

Fig. 13. Variante de creștere a rigidității structurii compozite lemn-metal prin solidarizarea

chimică și mecanică a barei de suport

O altă observație, sub-ansamblul gât chitară fără inserții și cu tastiera fără canalele pentru

gradații a înregistrat deplasări aproximativ egale cu cele ale probei cu bară dublă din lemn, în

punctele de măsurare 4, 5 și 6. Astfel, săgețile sunt cu aproximativ 0,1-0,2 mm mai mari față de

săgețile minime înregistrate. Diferențele dintre săgețile minime și săgețile maxime înregistrate

variază de la 2,1 mm în zona prăgușului și 0,1 mm în zona tastei 8, în timp ce în zona tastelor 3 și 4

deplasările minime au păstrat 0,5 mm diferență față de cele maxime. Privind săgețile medii acestea

scad proporțional cu valoarea săgeții din măsurătoare precedentă, urmărind un tipar care arată că

diferența săgeților dintre două măsurători succesive reprezintă aproximativ 40% din precedenta, cu

alte cuvinte, săgețile tind să fie cu 40% mai mici pe măsură ce punctul de încastrare se apropie cu

fiecare interval de 40mm de punctul în care se aplică forța.

Pe lăngă modificarea brațului forței, apare și variația secțiunii sub-ansamblului gâtului de

chitară, a cărui efect se observă în expresiile matematice ale variațiilor deplasărilor (liniile de

tendință) reprezentate în Fig. 10. Tăierea transversală a tastiere pentru aplicarea gradațiilor, cu o

adâncime de aproximativ 2 mm, duce la o diminuarea a rigidității pe direcție perpendiculară

(respectiv față de axa longitudinală) cu aproximativ 50% față de proba martor (proba 5). În Fig. 14

este prezentat un detaliu al gradației inserate în canalul tastierei.

Page 13: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

13

Fig. 14 Gradație inserată pe tastieră

Analiza cu element finit a stărilor de tensiuni și deformații ale gâtului de chitară

corelată cu rezultatele experimentale

Conceptul de Reverse Engineering presupune o inversare a etapelor unui proces de analiză,

productie, etc. Este un proces de examinare, nemodificănd alte aspecte asupra elementelor analizate.

Acest procedeu presupune următoarele metode cu scopul de a determina caracteristici de interes

asupra materialelor sau a produselor. În cazul de față procedeul de “Reverese engineering”

presupune design-ul și modelarea probei reale în format digital, prin diverse prodedee (ex. scanarea

probei utilizând un software și hardware adecvat), după care cu un model creat și adaptat software-

urilor de Computer Aided Desing, se adaptează, urmănd a crea un fisier utilizabil în softurile de

Finite Element Analysis. Această tehnică poate fi folosită ca verificare, avănd veridicitate doar prin

validarea cu un test real al elementului, care să coincidă in totalitate cu analiza FEA/FEM [8].

În cazul lucrării de față metoda de ”Reverse Engineering” a fost folosită cu scopul de a

interconecta testele efectuate asupra sub-ansamblelor gât de chitară alcătuite din gât și tastieră

(încercări la încovoiere simplă) și analiza FEA efectuată prin intermediul software-lui Abaqus. Prin

acest procedeu s-a urmărit obținerea constantelor de material ca urmare a echivalării tuturor

celorlalte date de intrare (forțe, condiții la limită, deplasări) cu testul real.

Pornind de la datele de intrare utilizate și rezultatele obținute la încercările efectuate pe

probele testate cu ajutorul mașinii de încercare conform capitolului precedent, au fost realizate

simulari ale modelelor subansamblelor gât-chitară. Obținerea geometriei gâtului de chitară a fost

obținută cu ajutorul unei mașini specializate de dimensionare, ce crează totodată un model

geometric utilizabil în softurile CAD. Aceasta utilizează un cap ce conține un senzor. Acest senzor

poate fi pozitionat utilizând un sistem cu 3 axe, astfel piesa ce urmează a fi măsurată se fixează pe

Page 14: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

14

masa mașinii, în timp ce capătul mobil se deplasează pe poziții determinate, creând astfel puncte

într-un sistem ce mai târziu vor fi folosite la crearea conturului virtual al piesei analizate.

Etapele unei analize FEA utilizând software-ul Abaqus, in vederea realizării unei simulări

valide sunt prezentate în ceea ce urmează [9,10]:

1) Atribuirea secțiunii (Section assignment) etapă ce urmează imediat importării geometriei

ce urmează a fi simulată (fig. 15).

Fig. 15. Atribuirea secțiunii

2) Orientarea (Orientation), ce presupune indicarea direcțiilor secțiunii/materialului. De

obicei această orientare se alege astfel încăt să coincidă cu sistemul de coordonate global, astfel

încât devin mult mai ușor de indentificat direcțiile tuturor parametrilor de intrare și rezultatele

obținute [9,10] (fig. 16).

Fig. 16. Setarea orientării

3) Stabilirea materialului (Material) Întrucât acesta a fost exact scopul procedurii de

”Reverse engineering”, și anume, verificarea proprietăților de material, dar întrucât pentru

realizarea unei simulări și obținerea rezultatelor este necesară introducerea tipului de material, din

literatura de specialitate s-au introdus constantele de material pentru lemn, mai precis, paltin (Acer

pseudoplatanus), utilizându-se funcția de introducere a acestor constante pentru un material ortotrop

(comportament diferit pe cele trei axe ale sale) [9,10]. Astfel următoarele constante au fost obținute

Page 15: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

15

după efectuarea simulării, tinând cont de respectarea deplasărilor obținute și relevanța constantelor

raportându-le la literatura de specialitate (Fig. 17):

Fig.17 Introducerea tipului de material

4) Crearea Instanței (Instances) a fost următorul pas în vederea realizări simulăarii, ce are

scopul de a crea suportul pentru parametrii introduși.

Fig. 18. Crearea instanțelor

5) Crearea pașilor (Steps) este foarte importantă pentru că aici se definesc etapele:

întotdeauna există o stare inițială, iar în acest Initial Step se regăsesc condițiile inițiale. În funcție de

necesitătile simulării pot fi creați o serie de pași următori, în cazul de față fiind necesară

introducerea unui singur Step, cu scopul de a determina condițiile în care va avea loc simularea

[9,10].

6) Discretizarea modelului (Mesh) În această etapă a avut loc discretizarea modelului cu

elemente Tetra , forma elementelor fiind tetraedrică. Dimensiunea elementului ales a fost de 10

mm. O rețea mai discretă oferă rezultate mai precise, dar în același timp durata necesară de calcul

pentru obținerea rezultatelor crește substanțial.

7) Încărcarea (Load) presupune introducerea încărcării pe elementul ce urmează a fi simulat.

Introducerea acestei încărcări clarifică sistemului următoarele lucruri: tipul de încărcare, poziția

Page 16: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

16

încărcării considerând sistemul de coordonate setat, direcția forței și valoarea acestei forțe. În cazul

de față poziția și directia forței au respectat poziția și direcția forței din încercarea probei reale pe

mașina de încercat [9,10]. De asemenea, valoarea forței introduse a fost tot de 200N, iar tipul

încărcării a fost Forță Concentrată. În figura 19 este prezentat modul de introducere al încărcării în

analiză cu element finit:

Fig. 19. Introducerea încărcărilor pe piesă

8) Condițiile la limită (Boundary conditions) definesc un aspect extrem de important al

simulării elementului de chitară analizat, și anume, modul de fixare al subansamblului. Software-ul

Abaqus permite fixarea unui punct sau a mai multor puncte conținute de elementul ce urmează a fi

simulat, astfel putându-se fixa articulații, reazeme, prin blocări ale deplasărilor pe diferite axe sau

rotirilor în aceste punncte [9,10]. În cazul de față, condiția respectării similitudinii cu testul real

efectuat pe proba de gât de chitară a constat în încastrarea modelului precum în figura 20:

Fig. 20. Introducerea condițiilor la limită

Page 17: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

17

9) Analiza (Job) După determinarea tuturor parametrilor ce includ și încărcările asupra

sistemului, condițiile la limită, materialul, orientarea, rețeaua de discretizare și direcțiile sistemului

de coordonate se crează o sarcină (Job) prin care toate ecuațiile sistemului sunt calculate, cu cât

mai complex sistemul de ecuații, cu atât va dura mai mult simularea modelului.

10) Rezultatele (Results) sunt pasul final, în care rezultatele simulării sunt afișate atăt grafic cât

și numeric:

În cadrul simulării de fața rezultatele obținute s-au concentrat pe obținerea unei deplasări pe direcție

verticală, respectiv pe direcția z a sistemului de coordonate setat, de 4,8 mm, întrucât aceasta a fost

valoarea săgeții înregistrate în cadrul testării reale pe același sub-ansamblu de gât de chitară. Astfel,

prin metoda de Reverse Engineering, păstrând identice condițiile la limită, direcția, poziția și

valoarea încărcării s-au putut ajusta doar constantele de material. Încercând să se utilizeze constante

elastice de material cât mai apropiate de cele din literatura de specialitate, și urmărind obținerea

unei săgeți de 4,8mm în zona aplicării forței, s-au obținut următoarele constante de material:

Tabelul 3. Proprietățile de elasticitate ale materialului obținute după rularea succesivă a

programului

ρ [g/cm3]

EL

[N/mm2]

ER

[N/mm2]

ET

[N/mm2]

GLR

[N/mm2]

GLT

[N/mm2]

GRT

[N/mm2]

ϑTR ϑRT ϑLT ϑTL ϑRL ϑLR U

[%]

0.59 10550 1550 890 1158 1130 287 0.4 0.82 0.5 0.038 0.083 0.46 10

Tensiunile maxime (von Mises) rezultate au avut valoarea de 44.88 MPa (~45MPa), valori ce se

încadrează în limitele tensiunilor admisibile la lemn în cazul solicitării de încovoiere (Fig. 21).

Fig. 21. Tensiunile von Mises σmax=44,88 MPa

În cazul deplasărilor verticale, rezultatele înregistrate prezintă ceea ce era de așteptat, pe direcția

aplicării forței, axa Z (pe direcție radială) se înregistrează o deplasare (cerută) de 4,8mm. În schimb

pe celelalte 2 direcții deplasările sunt incomparabile ca mărime: pe direcția axei X (pe direcție

Page 18: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

18

longitudinală) s-a înregistrat o deplasare de 0,66 mm, în timp ce pe direcția axei Y (pe directie

tangențială) s-a înregistrat o deplasare de 0,045 mm. În figura 22 sunt prezentate hărțile

deplasărilor pe cele trei direcții:

a) Deplasarea globală

b) Deplasările pe direcția X pentru F=200N

c) Deplasările pe direcția Y pentru F=2V00N

Page 19: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

19

d) Deplasările pe direcția Z pentru F=200N

Fig. 22 Harta de distribuție a deplasărilor maxime

Astfel, prin stabilirea unei deplasări pe direcția Z de 4,8mm, menținerea condițiilor la limită

și a încărcărilor precum cele utilizate în testul pe probele reale și de asemenea o geometrie similară

s-au putut compara constantele de material.

În concluzie, metoda de ”Reverse Engineering” este o metoda foarte utilizată în domeniu

tocmai datorită faptului că prin această metodă se pot indentifica cauze pornind de la efecte. În

cadrul acestui studiu, metoda de reverse engineering a reprezentat o soluție de validare a unui test

real pe o probă reprezentând un subansamblu de gât de chitară, alcătuit din gâtul din paltin și

tastieră. Astfel, modelul geometric cît mai apropiat de cel real a putut fi importat într-un software

specializat, i s-au putut modifica constantele de material, condițiile de încercare creându-se un test

virtual simulând cazul real într-un mod cat mai similar cu putință. Rezultatele obținute (materialul

utilizat pentru obținerea deplasărilor corespunzătoare testului real) au confirmat o aproximare a

materialului folosit în simulare cu materialul descris în literatura de specialitate, făcând referire aici

la aproximarea constantelor de material). Se poate confirma, deci, ca modelul este valid considerând

toleranțele acceptate cu privire la validarea testului.

3. Soluții de rigidizare prin variații ale îmbinărilor subansamblelor gât-corp

Rigiditatea structurii este dată de factorul de rigiditate la încovoiere E*I, Unde: E este

modulul de elasticitate al materialului (rigiditatea materialului); I – momentul de inerție axial

(rigiditatea secțiunii).

Un alt punct important ce ar putea contribui la deformațiile apărute în chitarele analizate îl

reprezintă îmbinarea dintre cele două mari subansamble ale chitarelor clasice: gâtul chitarei și cutia

de rezonanță. Această îmbinare poate fi făcută în mai multe moduri, dar cea mai utilizată în prezent

( în principiu, cam toate chitarele analizate de-a lungul studiului au avut acest tip de îmbinare a

celor două subansamble) este îmbinarea ”coadă de rândunică”. Îmbinarea ”coadă de rândunică” este

Page 20: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

20

caracterizată de o frezare în forma unei cozi de rândunică pe gâtul chitarei în timp ce în butucul

corpului chitarei este frezat negativul aceleiași forme. Cele două forme sunt apoi îmbinate, iar in

locașul îmbinării se mai adaugă un adeziv pe baza de apă, cu scopul de a menține sudate cele două

elemente. După ce îmbinarea celor două elemente are loc, ansamblul se fixează în prese o perioadă

de timp ca adezivul să se întărească. O astfel de îmbinare este prezentată în figura 23:

Fig. 23. Îmbinarea coadă de rândunică

După cum se observă în figura 23, pe axa centrală, în zona de îmbinare, există un element de

rigidizare al cutiei de rezonanță ce are rol și în creerea unei zone de îmbinare cât mai extinsă.

În interiorul cutiei de rezonanță pe lângă elementele de rigidizare ale ecliselor, precum

butucii se mai observă și elementele de rigidizare ale fețelor care pot fi transpuse radial, orizontal,

vertical sau chiar forme complexe neexistând un o regulă generală [11].

Fig. 24. Structura interioară a unei cutii de rezonanță

De obicei, butucul folosit în construcția de chitare este un solid din lemn, considerat în acest

studiu butuc de forma literei I, montat pe eclisă în zona centrală în dreptul îmbinării cu gâtul de

chitară. Pentru a rigidiza îmbinarea s-au implementat două noi modele de butuc, unul în formă de L

și unul în formă de U. Cele două modele sunt prezentate în figura 25.

Page 21: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

21

a) Butuc chitară I

b) Butuc chitară L

c) Butuc chitară U

Fig. 25. Tipuri constructive pentru zona de încastrare și rigidizare a îmbinării gât-corp

Din punct de vedere al rigidizării, butucul de forma literei U oferă cel mai mare avantaj

printr-o suprafață de prindere cea mai fare față de celelalte 2 modele, mai precis cu 200% mai mare.

Avantajele butucului de formă U:

+ aria elementelor îmbinate crește cu pana la 200%;

+ îmbunătățește rigiditatea cutiei de rezonanță, nu doar a îmbinării găt corp;

+ permite mai multe variante de îmbinări gât corp;

Dezavantajele butucului de formă U:

- necesită mai multe operații tehnologice pentru a fi montat;

- mai mult material folosit;

Page 22: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

22

- crește greutatea produsului final.

În principiu un butuc de formă L este de fapt un compromis între o mai bună stabilitate și un

preț mai redus. Acest tip de butuc nu consolidează doar eclisa și gâtul chitarei, ci și ambele plăci ale

cutiei de rezonanță, fața, pe care se găsește si gaura sonoră (rozeta), precum și spatele chitarei.

Pornind de la această idee, a fost produs un lot de 100 de chitare cu butuc diferit ce cele standard,

urmând a fi evaluată comportarea lor din punct de vedere dimensional.

În ceea ce privește această operație propusă și urmărită rezultatele vor fi evaluate pe o

perioadă mai mare de timp. Loturile de chitare produse după această metodă sunt tinute sub

observație atât prin urmărirea parametrilor la fabrică cât și urmărirea parametrilor celor expediate

către comerciant, întrucât lotul a fost împărțit în mai multe grupuri.

B. DETERMINAREA STĂRILOR DE TENSIUNI ȘI DEFORMAȚII ALE

STRUCTURII CHITAREI UTILIZÂND TENSOMETRIA ELECTRICĂ REZISTIVĂ

Aspecte generale privind teoria elasticității lemnului

Starea de tensiune, respectiv starea de deformație din interiorul unei piese de lemn solicitate

sunt reprezentate de tensorul tensiunilor și deformațiilor specifice, respectiv:

;

(1)

în care sunt tensiunile normale după direcțiile L, R și T; –

tensiunile tangențiale în planele LR, RT și LT; , și sunt deformațiile specifice iar

– lunecările specifice așacum sunt evidențiate în Fig. 26.

Fig. 26. Tensiunie tangențiale și normale în funcție de direcțiile principale ale lemnului

În cazul în care sunt tensiuni principale, tensorul tensiunilor Tσ și al

deformațiilor Tε devin:

Page 23: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

23

;

(2)

Introducând tensorul modulelor de elasticitate longitudinală E și tensorul coeficienților de

contracție transversală S, respectiv

;

(3)

din egalitatea

(4)

rezultă

(5)

în care , , ... sunt coeficienții de contracție transversală (primul indice ilustrează

direcția în care se produce contracția iar al doilea direcția de acțiune a tensiunii care produce

lungirea). Din motive energetice între coeficienții contracției transversale și modulele de

elasticitate E există relațiile:

(6)

În cazul în care L, R și T nu sunt direcții principale, tensiunile tangențiale sunt diferite de

zero iar lunecările specifice au succesiv valorile

(7)

unde sunt modulele de elasticitate transversală.

Exprimată matricial relația lui Hooke devine:

(8)

Rezultă în final următoarele relații între relații și deformațiile specifice:

Page 24: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

24

(9)

Legea generalizată a lui Hooke, în cazul lemnului, se mai poate scrie și sub forma:

(10)

(11)

În relațiile (10) și (11) Sik și cik reprezintă coeficienții indicilor elastici ai lemnului în planele

de simetrie elastică iar semnificația lor este:

(12)

(13)

(14)

Constantele determinate pe cele trei direcții principale de elasticitate poartă numele de

constante principale elastice Lemnul ca material anizotrop și ortotrop are nouă constante elastice

principale ( În cazul general, când direcțiile tensiunilor nu

coincid cu direcțiile de simetrie elastică L, R și T, expresiile relațiilor dintre deformații și tensiuni

sunt:

Page 25: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

25

(16)

în care sunt deformațiile specifice în direcția tensiunilor

- lunecările specifice (micșorarea unghiurilor de 90o) în planele

unde acționează tensiunile ; E, G, , și – modulele de elasticitate

longitudinală și transversală, coeficienții contracției transversale și coeficienții de influență

reciprocă a deformațiilor. Pentru E, G, și indicii au semnificațiile cunoscute iar pentru și ,

indicii până la virgulă, arată direcția tensiunilor care produc deformațiile, iar indicii dupa virgulă

arată direcția deformațiilor. Spre exeplmu - este coeficientul arătând mărimea deformațiilor

liniare în direcția datorită tensiunii tangențiale ; coeficient ce arată mărimea

lunecării specifice , datorită acțiunii tensiunii tangențiale .

Datorită structurii sale anizotrope, cu trei plane de simetrie elastică, direcția deformațiilor

maxime ale lemnului nu coincide cu direcția tensiunilor maxime.

Mărimea unghiului dintre direcțiile tensiunilor și deformațiilor maxime este dat de relația:

(17)

iar deformațiile maxime

(18)

adică deformațiile maxime și direcția acestora sunt dependente și de proprietățile elastice ale

lemnului.

Modulele de elasticitate cât și coeficienții contracției transversale ai lemnului sunt influențați

de mai mulți factori ca: specia lemnului, unghiul dintre direcția fibrelor și direcția tensiunilor

principale, densitatea, umiditatea, temperatura, defectele lemnului (nodurile, fibra torsionată) ș.a.

Page 26: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

26

Principiul de măsurare prin metoda tensometriei electrice rezistive

Principiul utilizării tensometriei electrice rezistive se bazează pe măsurarea deformațiilor liniare

prin intermediul unor traductoare electrice rezistive (TER) ce transformă variația deformațiilor

mecanice în variația rezistenței electrice a elementului. În cazul analizat, pe chitară folosită ca probă

pentru determinarea stărilor de tensiuni și deformații, au fost montate 4 traductoare

electrotensometrice, tip C2A-06-062WW-350, stacked rosette, cu cabluri ataşate, fiecare având

câte trei mărci tensometrice cu rezistenţa electrică 350Ω (fig. 27, a): Pentru aplicarea acestor

traductoare s-a prelucrat suprafaţa chitarei, îndepărtându-se stratul de lac aplicat pe structura cutiei,

respectiv a gâtului de chitară cu o hârtie abrazivă cu granulaţie P100 (401). După îndepărtarea

pulberii rezultate, suprafaţa a fost ştearsă cu o ţesătură de bumbac înmuiată în alcool etilic (STF

247/2002). Rozetele au fost lipite cu ajutorul adezivului Z-70 (cyanacrylat) de la HBM,

polimerizarea acestuia fiind accelerată cu un catalizator 200 catalyst-C de la Vishay. Prin orientarea

rozetelor s-a căutat să se măsoare efectele încovoierii/torsiunii chitarei în cele patru zone (în zona

cordarului – zona A, în zona rozetei – zona B, pe gât – în zona tastei 8 pe partea superioară (zona

CS și inferioară a gâtului – zona CI) cu ajutorul mărcilor orientate la 90° una faţă de alta (marca 1 –

orientată paralel cu axa longitudinală a chitarei, respectiv paralelă cu fibra lemnului, marca 2 –

orientată la 45 grade și marca 3 orientată la 90 grade față de marca 1, respectiv perpendicular pe

fibre).

Traductoarele şi conexiunile cositorite au fost izolate faţă de acţiunea corozivă a umidităţii

din aer cu poliuretan (M-Coat a air-drying polyurethane coating, Vishay Micro-Measurement),

aplicat lichid, care după întărire a format o peliculă continuă, protectoare. Fiecare marcă

tensometrică a fost legată la un canal al unei punţi tensometrice Vishay P3 (Fig. 28). Întrucât au fost

aplicate 4 traductoare cu câte trei mărci fiecare, au fost necesare 12 canale de achiziţie, acesta fiind

motivul pentru care s-au utilizat trei punţi tensometrice fiecare având câte patru canale. Tipul de

legare a fost în sfert de punte, echilibrarea mărcilor făcându-se automat în puntea P3. Testele s-au

realizat la Universitatea Tehnică ”Gh. Asachi” din Iași, Facultatea de Inginerie Mecanică, Dep. de

Rezistența Materialelor.

Solicitarea chitarei s-a realizat prin intermediul corzilor care au fost acordate pe rând la valoarea

frecvenței emisă de coarda liberă.

S-au testat două tipuri de chitare – una fără bară de ranforsare a gâtului, iar cealaltă cu o bară de

ranforsare dublu reglabilă. Testele au presupus următoarele etape:

Chitara simplă:

Acordarea fiecărei taste și măsurarea microdeformațiilor captate de fiecare marcă

tensometrică (=10-6

x);

Page 27: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

27

Acordarea tuturor tastelor (chitara acordată) și măsurarea microdeformațiilor captate de

fiecare marcă tensometrică (=10-6

x);

Chitara cu tijă dublu reglabilă:

Măsurarea microdeformațiilor produse doar de tensionarea tijei atât într-un sens cât și în

celălalt sens, și apoi a revenirilor după detensionarea în trepte;

Măsurarea microdeformațiilor produse de tensionarea succesivă a corzilor, fără tijă

tensionată;

a) b)

c)

Fig. 27. Traductoarele (rozete rectangulare) cu trei mărci suprapuse, având axele decalate cu 45°, utilizate

în testarea la torsiune (a); notaţiile folosite pentru traductoare (b); b) modul de dispunere a rozetelor pe

structura de chitară

Echilibrarea punţilor Wheatstone formate cu fiecare marcă tensometrică în parte (din cele

12) s-a realizat cu ajutorul punţilor tensometrice de tip Vishay P3, echilibrarea acestora făcându-se

prin intermediul softului specializat în acest sens (Fig. 28).

În Tabelul 4 sunt prezentate informațiile privind mărimile utilizate pentru tensionarea corzilor.

Page 28: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

28

Fig. 28. Interfaţa softului pentru achiziţia datelor şi monitorizarea punţilor tensometrice

Tabelul 4. Frecvența specifică corzilor libere acordate

Coarda Nota Simbol Frecvența (Hz) Forța (N)

1 Mi E1 82,41 77,843

2 La A 110 86,740

3 Re D 146,8 81,847

4 Sol G 196 73,840

5 Si B 246,9 68,502

6 Mi E2 329,6 72,061

Rezultate și discuții

a) Chitara simplă

In Tabelele 5..7 sunt centralizate deformaţiile specifice achiziţionate de la cele 12 mărci

tensometrice, pentru fiecare din cele șase corzi tensionate succesiv și în totalitate. Astfel, în tabelul

Page 29: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

29

5 sunt prezentate rezultatele furnizate de la mărcile tensometrice poziționate paralel cu fibrele

lemnului în cele patru zone măsurate A, B şi CS și CI , pentru chitara simplă.

Tabelul 5. Microdeformațiile măsurate în cele patru zone cu mărcile dispuse paralel cu axa

longitudinală a chitarei (// cu fibrele lemnului)

A1 B1 CS1 CI1

Coarda 1 -21 -4 -6 3

Coarda 2 -5 -1 -2 1

Coarda 3 -3 0 -1 0

Coarda 4 -31 -4 -6 5

Coarda 5 -39 -6 -6 4

Coarda 6 -128 -18 -17 18

Tabelul 6. Microdeformațiile măsurate în cele patru zone cu mărcile dispuse la 45° față de axa

longitudinală a chitarei (45° cu fibrele lemnului)

A2 B2 CS2 CI2

Coarda 1 -5 -8 -4 1

Coarda 2 1 -1 -1 0

Coarda 3 -1 1 0 1

Coarda 4 -15 -8 -4 3

Coarda 5 -23 -11 -3 3

Coarda 6 -83 -33 -9 11

Tabelul 7. Microdeformațiile măsurate în cele patru zone cu mărcile dispuse la 90° față de axa

longitudinală a chitarei (┴ pe fibrele lemnului)

A3 B3 CS3 CI3

Coarda 1 -4 -3 -1 -2

Coarda 2 -1 -1 -1 0

Coarda 3 -1 -1 -1 0

Coarda 4 -13 -3 -1 0

Coarda 5 -16 -5 0 0

Coarda 6 -45 -12 0 -1

Prelucrarea datelor experimentale

Pe baza datelor achiziţionate şi prezentate în tabelele anterioare, s-au determinat o serie de

mărimi specifice ale căror semnificaţie şi relaţii de calcul sunt prezentate în cele ce urmează.

Cu ajutorul relaţiilor prezentate mai jos, s-au determinat mărimile:

deformaţia specifică maximă, εmax;

deformaţia specifică minimă, εmin;

unghiul direcţiei deformaţiei principale maxime, θ;

Page 30: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

30

lunecarea specifică maximă, γmax;

tensiunea principală normală maximă, σmax;

tensiunea principală normală minimă, σmin;

tensiunea tangenţială maximă, τmax.

Relaţiile de calcul pentru aceste mărimi sunt:

deformaţia specifică maximă, εmax, în m/m

(19)

deformaţia specifică minimă, εmin, în m/m

(20)

unghiul direcţiei deformaţiei principale maxime, θ,

[rad] (21)

lunecarea specifică maximă, γmax,

(22)

tensiunea principală normală maximă, σmax,

(23)

tensiunea principală normală minimă, σmin,

(24)

şi tensiunea tangenţială maximă, τmax.

(25)

În Tabelele 8-10 sunt prezentate valorile tensiunilor maxime și minime obținute prin introducerea

rezultatelor experimentale în relațiile de calcul de mai sus, precum și unghiul direcției deformației

maxime, exprimat în grade.

Tabelul 8 Valorile unghiului direcției de deformație maximă calculat pe baza datelor experimentale

q(grade) A B CS CI

Coarda 1 -20,7118 41,8299 5,654966 5,654966

Coarda 2 -31,7175 0 -22,5 -22,5

Coarda 3 -22,5 35,78253 0 0

Coarda 4 -18,9375 41,8299 5,654966 5,654966

Coarda 5 -10,6853 42,40279 0 13,28253

Coarda 6 -2,41038 40,26884 1,68323 7,371781

TOATE -8,44932 42,40279 4,065051 7,018122

Page 31: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

31

Tabelul 9 Valorile tensiunilor maxime calculate pe baza datelor experimentale

Tabelul 10 Valorile tensiunilor minime calculate pe baza datelor experimentale

Pentru determinarea unghiului direcţiei deformaţiei principale maxime, θ, se fac următoarele

precizări:

valoarea unghiului determinat cu ajutorul relaţiei (3) este în radiani şi trebuie transformat în

grade;

în funcţie de semnul numărătorului şi al numitorului fracţiei din relaţia (3), pentru calculul

final al unghiului direcţiei deformaţiei principale maxime se calculează cu una din

următoarele relaţii:

Dacă Numărătorul ≥ 0 şi Numitorul > 0 atunci φ = |θ|

Dacă Numărătorul > 0 şi Numitorul ≤ 0 atunci φ = 90 – |θ|

Dacă Numărătorul ≤ 0 şi Numitorul < 0 atunci φ = 90 + |θ|

Dacă Numărătorul < 0 şi Numitorul ≥ 0 atunci φ = 180 – |θ|

Rezultate

În fig. 29 sunt prezentate valorile deformațiilor specifice maxime și minime corespunzătoare

tensionării fiecărei corzi în parte, în cele patru puncte în care s-au aplicat rozetele tensometrice.Se

observă că valorile extreme se obțin în cazul tensionării coardei 6 (cu frecvența cea mai înaltă), iar

smax(MPa)A B CS CI

Coarda 1 -0,1462 -0,02124 -0,04862 0,042807

Coarda 2 -0,01353 -0,02 -0,02558 0,020131

Coarda 3 -0,02831 0,007028 -0,01055 0,012308

Coarda 4 -0,36253 -0,02124 -0,04862 0,088521

Coarda 5 -0,47658 -0,05892 -0,03165 0,073235

Coarda 6 -1,46456 -0,12887 -0,08949 0,31519

TOATE -2,48096 -0,11038 -0,20529 0,637269

smin(MPa) A B CS CI

Coarda 1 -0,42523 -0,13573 -0,11138 -0,01995

Coarda 2 -0,12361 -0,02286 -0,04299 0,002726

Coarda 3 -0,06312 -0,03089 -0,03516 -0,01231

Coarda 4 -0,64319 -0,13573 -0,11138 0,025764

Coarda 5 -0,78056 -0,18409 -0,10549 0,018193

Coarda 6 -2,48973 -0,53843 -0,29908 0,073382

TOATE -4,51333 -0,90242 -0,64043 0,231302

Page 32: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

32

din punct de vedere al zonelor, deformațiile maxime se obțin în zona cordarului și în zona tastei 8

de pe gâtul chitarei, partea inferioară supusă la întindere. Placa de față prezintă deformații de cu

120% mai mari decât deformațiile gîtului, fenomen explicat prin rigiditatea diferită a celor două

structure. Din valorile deformațiilor, respective Fig. 29 a si b, se poate observa că placa de față între

cordar și gât este supusă la compresiune, iar gâtul, fiind supus la încovoiere, prezintă partea întinsă

(CI) ;I partea comprimată (CS)

Fig. 29. Variația deformațiilor maxime și minime specifice obținute prin tensionarea fiecărei corzi

în parte, măsurate în m/m

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

1 2 3 4 5 6

Defo

rmați

a s

pecif

ică m

axim

ă

ma

x

(x10

-6)

Coarda tensionată

Deformația specifică maximă

A B CS CI

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

01 2 3 4 5 6

Defo

rmați

a s

pecif

ică m

inim

ă

min

(x10

-6)

Coarda tensionată

Deformația specifică minimă

A B CS CI

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

A B CS CI

Defo

rmați

a s

pecif

ică

*10-6

Deformația specif ică maximă

Deformația specif ică minimă

Toate corzile tensionate

Page 33: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

33

Din punct de vedere al valorilor tensiunilor minime și maxime, acestea sunt sub limita tensiunilor

admisibile ale lemnului (10 MPa), fiind tensiuni de compresiune (valori negative) pentru zonele A,

B și CS și tensiuni de întindere (pozitive) pentru zona CI (Fig. 30,a). Se poate remarca faptul că

tensiunile in zona tastei 8 variază liniar în secțiune de la valoarea +0,64 MPa la -0,64 MPa, așa cum

se observă în Fig. 30b.

a)

b)

Fig. 30. a)Variația tensiunilor minime și maxime la solicitarea de încovoiere; b) variația tensiunii

pe înălțimea secțiunii gâtului de chitară

Ca orice corp solid, lemnul supus acțiunii unor forțe exterioare se deformează, forța exterioară

întâmpinând o rezistență, în funcție de structura și elasticitatea materialului lemnos. După dispariția

acțiunii forțelor, deformația piesei poate să dispară total dacă solicitarea a rămas în domeniul

elastic, parțial dacă este în domeniul elasto - plastic să persiste dacă ea este în domeniul plastic.

Cercetările experimentale au scos în evidență că deformațiile elastice și plastice sunt direct

dependente de specia lemnoasă, de densitatea, umiditatea și temperatura lemnului, de poziția

inelelor anuale și de direcția fibrelor față de direcția forței, precum și de timp. În Fig. 31. Sunt

prezentate variațiile în timp ale deformațiilor în etapa de revenire a lemnului, după detensionarea

-2,48

-0,11 -0,21

0,64

-4,51

-0,90-0,64

0,23

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

A B CS CI

Ten

siu

nea (

MP

a)

Tensiunea maximă Tensiunea minimă

Toate corzile acordate

Page 34: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

34

succesivă a corzilor. Astfel, se poate observa comportarea vâsco-elastică a lemnului din structura

feței de chitară prin recuperarea deformației elastice instantanee (Fig. 31, a). De asemenea, se poate

observa efectul detensionării fiecărei corzi în parte prin forma curbei ce prezintă o variație în trepte.

O comportare similară se observă și în cazul gâtului, însă variația curbei nu mai prezintă aceeași

alură ca și fața, ci se observă numeroase oscilații ale deformației recuperate (Fig. 31,b). Un fenomen

intereesant este simetria înregistrată de cele două rozete aplicate pe gâtul de chitară (partea

superioară CS și partea inferioară CI).

a)

b)

c)

Fig. 31. Variația deformației vâsco-elastice recuperate

-50

0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150 200 250

Mic

rod

efo

rmati

i

A1 chitara simpla

B1 chitara simpla

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

0 50 100 150 200 250

Mic

rod

efo

rma

ții

CS1 chitara simplaCI1 chitara simpla

Page 35: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

35

Act 3.2 - Realizarea și validarea modelelor fizice semnificativ îmbunătățite rezultate

prin măsurarea cantitativă și calitativă a întregului lot de chitare rezultate

În cadrul acestei activități, s-a verificarea stabilitatea dimensională a chitarelor cu diferite tipuri de ranforsări

ale gâtului, în condiții variabile de mediu (în situ). Astfel, au fost expuse în aer liber, sub un șopron, pe

durata a 2 luni (60 zile, din 01.02.2018 – 04.04.2018), opt probe (chitare): patru probe martor, fără nici un

element de ranforsare și patru probe ranforsate cu țeavă pătrată (Fig. 32). Înainte de începerea testului,

probele au fost măsurate (rectilinitatea gâtului, feței) și cântărite, urmând ca dupa 30 zile să fie verificate și

măsurate cu aceleași instrumente de măsură și aceeași procedură, după care probele au fost iarăși expuse

pentru o perioadă de 30 zile. Pe durata expunerii, au fost monitorizați parametrii aerului (umiditatea relativă

și tempretaura).

Fig. 32. Secvențe din timpul expunerii chitarelor la testul reologic, în condiții naturale de mediu

În Fig. 33 se observă evoluția deformațiilor gâturilor de chitară pentru diferite perioade de expunere în aer

liber. În Fig. 34 sunt prezentate variațiile comportării reologice a structurilor de chitară pe durata celor 60

zile. Astfel, cea mai mare viteză de deformație se înregistrează în primele 30 zile de expunere, urmând ca

după încă 30 zile, viteza de deformație să scadă cu aproximativ 84%. Un aspect interesant este faptul că

structurile cu bare de ranforsare prezintă deformații cu aproximativ 50% mai mari decât probele simple.

a) b)

Fig. 33. Variația deformațiilor gâturilor de chitară: a) după 30 zile; b) după 60 zile

0,55

0,45

0,6

0,28

0,18

0,2

0,37

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

ge

ata

(mm

)

Tasta

1 Cu bară 2 Cu bară 7 Cu bară 8 Cu bară

3 Fără bară 4 Fără bară 5 Fără bară 6 Fără bară

Data măsurării: 02.03.2018

0,60,6

0,7

0,430,4

0,45

0,25

0,3

0,5

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

ge

ata

(m

m)

Tasta

1 Cu bară 2 Cu bară 7 Cu bară 8 Cu bară

3 Fără bară 4 Fără bară 5 Fără bară 6 Fără bară

Data măsurării: 03.04.2018

Page 36: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

36

a)

b)

Fig. 33. Variația comportării în timp a structurilor analizate: a) chitare cu bare de ranforsare; b) chitare

simple

În urma activităților de cercetare întreprinse în fabrică și în laboratoarele de cercetare, echipa

proiectului a realizat, în prima etapă, o analiză cantitativă și calitativă a defectelor de stabilitate

structurală analizând aspectele tehnologice – abateri de la planeitate, rectilinitate ș.a.; influența

structurii anizotropice a lemnului utilizat în structura chitarei care duce la deformații ce depășesc

condițiile de rigiditate necesare; mecanice – apariția fenomenelor reologice (relaxarea lemnului

după ce a fost supus la solicitările din timpul prelucrărilor mecanice, detensionarea/ tensionarea din

cadrul subansamblelor și a întregii chitare; condițiile ambientale de păstrare a instrumentelor

muzicale – umiditatea lemnului, umiditatea și temperatura mediului ambiant. Toate măsurătorile și

rezultatele au fost prezentate reprezentanților fabricii în cadrul ședințelor/worksho-urilor organizate,

fiind puse la dispoziția forurilor de decizie.

0,55

0,45

0,6

0,35

0,6

0,45

0,63

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

ge

ata

(m

m)

Tasta

1 - 02.03.2018 2 - 02.03.2018 7 - 02.03.2018 8 - 02.03.2018

1 - 03.04.2018 2 - 03.04.2018 7 - 03.04.2018 8 - 03.04.2018

Chitare ranforsate cu bară pătrată

0,28

0,18

0,37

0,43

0,45

0,25

0,5

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

ge

ata

(m

m)

Tasta

3 - 02.03.2018 4 - 02.03.2018 5 - 02.03.2018 6 - 02.03.2018

3 - 03.04.2018 4 - 03.04.2018 5 - 03.04.2018 6 - 03.04.2018

Chitare fără bară

Page 37: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

37

Ca urmare, efieciența activităților din cadrul proiectului, realizate atât de membrii echipei din

Universitatea Transilvania din Brașov cât și de către agentul economic, S.C. Hora S.A. Reghin,

poate fi cuantificată în situația statistică a producției de chitare (instrumente muzicale), a livrărilor

și a retururilor, analizate pentru perioada 2015-2018. Astfel, pe durata proiectului, deși producția de

chitare a scăzut cu aproximativ 10% (in anul 2017 fata de anul 2016), retururile s-au micșorat cu

aproximativ 42% față de aceeași ani analizați. Astfel, se poate considera că un factor important este

creșterea calității produselor în perioada de derulare a proiectului. Dacă se compară situația

retururilor raportată la producția de chitare din anul anterior retururilor, se constată o scadere de

până la 0,87% (calculată până în luna septembrie 2018) față de 4,2% in anul 2016 și 3,14% in anul

2017

Activitatea 3.3. Elaborarea și introducerea măsurilor corective pe linia de producție

și instruirea personalului

În cadrul acestei activități au fost elaborate procedurile prinvind introducerea și aplicarea măsurilor

corective și preventive de apariție a defectelor și implicit instruirea personalului de către

responsabilii din fabrică. În continuare se prezintă planul și măsurile corective și preventive.

INIȚIEREA ACȚIUNILOR CORECTIVE ȘI PREVENTIVE

Acțiunile corective vor fi documentate conform formularului FS-001 Rev.0, prezentat în

anexa 1 și vor fi inițiate ca rezultat, dar nu limitat la următoarele:

Neconformități identificate în urma auditurilor interne;

Neconformități identificate în urma auditurilor externe;

Analiza efectuată de managementul fabricii;

Reclamații ale clienților;

Probleme de produs sau de proces identificate de angajații fabricii;

Probleme referitoare la produsele achiziționate de la furnizori;

Înregistrari relevante ale sistemului de management al calitatii;

Măsurările proceselor.

Actiunile preventive vor fi documentate conform formularului FS-002 Rev.0, prezentat în

anexa 2. Acțiunile preventive vor fi inițiate ca urmare a analizei datelor pentru identificarea

cauzelor care pot duce la apariția unor posibile neconformități. Sursele de date pot fi

următoarele, dar nu limitate la:

analizarea rapoartelor de audit intern și extern;

analizarea neconformităților cu frecvența mai ridicată;

Page 38: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

38

analizarea rapoartelor de service;

analiza necesităților și așteptărilor clienților;

analiza pieții;

înregistrări relevante ale sistemului de management al calitatii;

măsurări din procese;

diagramele de proces și date referitoare la funcționarea echipamentelor.

Initiatorul raportului de neconformitate și acțiuni corective (RNAC) / sau al raportului privind

acțiunile preventive (RAP) va identifica necesitatea unei acțiuni corective sau preventive și va

obține un formular de RNAC sau de RAP de la responsabilul cu acțiunile corective și preventive, pe

care, după ce îl va completa la rubrica "inițiator", îl va înainta acestuia.

Mangementul fabricii va desemna o persoană care sa răspundă de evidența RNAC și RAP,

de urmărirea îndeplinirii acțiunilor propuse, persoană care va fi numită responsabil cu acțiunile

corective și preventive.

Responsabilul cu acțiunile corective și preventive răspunde de evidența RNAC și RAP,

numerotarea acestora, difuzarea către toți factorii implicați, precum și de urmărirea efectuării

acestor acțiuni. De asemenea răspunde de evidența reclamațiilor primite de la clienți.

Stabilirea și efectuarea acțiunilor corective și preventive

șeful compartimentului responsabil cu efectuarea și implementarea acțiunii corective /

actiunii preventive stabilește termenul de rezolvare al acesteia, consemnându-l în raport.

șeful compartimentului investighează și determină cauzele neconformităților și

stabilește acțiunea corectivă care trebuie întreprinsă pentru a evita reapariția

neconformităților, acțiune pe care o consemneaza în raport.

o copie a RNAC/ RAP este păstrată la compartimentul responsabil de soluționare, iar

originalul va fi păstrat de responsabilul cu acțiunile corective și preventive.

responsabilul cu acțiunile corective și preventive va difuza câte o copie a RNAC/RAP

șefului de sector în subordinea căruia se află colectivul care răspunde de implementarea

acțiunii consemnate în raport și directorului tehnic, care vor analiza și vor urmări

efectuarea acțiunilor propuse.

după stabilirea acțiunilor corective/preventive (AC/AP) se trece la efectuarea și

implementarea acestora de către toți factorii implicați, respectându-se termenul propus

în raport.

Page 39: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

39

în cazul în care implementarea acțiunilor propuse implică alocarea de resurse materiale

și umane sau modificări în structura organizatorica a sectorului/compartimentului, se

cere aprobarea comitetului director al fabricii.

Urmarirea si evaluarea AC/AP

Urmarirea efectuarii, implementarii si evaluarea AC/AP se face de catre: responsabilul cu

acțiunile corective și preventive;

O măsură corectivă trebuie să includă:

Identificarea cauzei / cauzelor și principală/eale neconformității;

Un plan de acțiune pe termen mediu-lung, după cum urmează:

Izolarea, se referă la acţiunile menite să identifice, să localizeze și să izoleze orice

componentă sau material care poate fi non-conform, trimis în sau aflat încă în

procesul de producție.

Acţiuni corective menite să rezolve neconformitățile existente.

Aceste acțiuni sunt menite să reducă la minimum impactul neconformităților asupra

Clientului/beneficiarilor în ceea ce privește calitatea și punctualitatea livrării. Intervalul de timp

pentru punerea în aplicare a acestor acțiuni este de până la 3 luni, cu excepția cazului în care a fost

altfel convenit;

Acțiuni preventive, dacă sunt aplicabile/ fezabile, sunt gândite pentru a elimina cauzele principale

și a preveni repetarea lor în viitor. Furnizorul trebuie să pună la dispoziție și să păstreze dovezi

documentate că acțiunile au fost efectuate. Intervalul de timp pentru punerea în aplicare a acestor

acțiuni este de până la 3 luni, cu excepția cazului în care se convine altfel;

Persoană responsabilă și data finalizării acțiunilor puse în aplicare.

Page 40: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

40

FIȘA DE ACȚIUNI CORECTIVE ȘI PREVENTIVE

SECTOR: PROPUNERE DE ÎMBUNĂTĂȚIRE

A IDENTIFICARE

COD PRODUS:...........................

PROBLEMA: ................................................

FOTO (Desen)

De la: (nume /compartiment)

......................................................................

B Propunere (situație actuală, propunere de îmbunătățire, motive)

..............................................................................

................................................................................

................................................................................

C Compartimente/puncte de lucru/ persoane afectate ( se completează de inginer sector)

................................................................................

......................................................................................

.........................................................................................

D Poziția compartimentelor/ persoanelor afectate

(cauze, mod de rezolvare, acțiuni corective)

..................................................................

....................................................................

...........................................................................

E Măsuri adoptate ( se completează de responsabil)

.....................................................................

Compartiment implicat:..................................

Responsabil aplicare:...................................... Termen

Responsabil verificare:....................................

Director calitate

(Semnătura/data)

Director

(Semnătură/data)

F Verificat aplicarea măsurilor adoptate (Semnătura/data)

Alte comnetarii ( dacă este cazul):........................................

După verificare, formularul se returnează directorului cu asigurarea calității

Page 41: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

41

RAPORT DE NECONFORMITATE ȘI ACȚIUNI CORECTIVE / PREVENTIVE

Nr. ............................../ data.............................

Sector/Compartiment administrativ

Descrierea neconformității / situației nedorite și referința:

Data Identificată de: (nume, prenume,semnatură)

Modul de rezolvare a neconformității / situației nedorite:

................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................

Nume: Semnătura: Data:

Acțiune corectivă / preventivă:

Termen: Responsabil: Verifică:

Maistru/Șef brigadă/Responsabil sector

(nume, prenume, data)

Director tehnic

(nume, semnătura,data)

Acțiunea corectivă/preventivă se consideră rezolvată și eficientă

(comentarii)

Responsabil / Director cu asigurarea calității: Semnătura: Data:

Act 3.4 - Elaborarea unui plan de prevenție a apariției defectelor analizate

PLANUL DE CONTROL ȘI PREVENȚIE

Include cel puțin următoarele elemente:

date de identificare componente (nr. cod și indice revizie),

date de identificare lot,

caracteristici (nominale și toleranță)

Caracteristicile esențiale trebuie să fie controlate cu o frecvență în concordanță cu

capacitatea de producție; în cazul în care capacitatea de producție nu este cunoscută,

frecvența de control trebuie să fie ridicată.

1. Selectarea riguroasă a materialului lemnos în hala de mașini;

Page 42: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

42

2. Condiționarea semifabricatelor utilizate pentru tastieră în camera climatică;

3. Asigurarea unui climat în fabrică care să mențină umiditatea lemnului pe fluxul tehnologic

în parametrii standardizați;

4. Grunduirea corpului și a gâtului înainte de asamblare/păsuire;

5. Identificarea și semnalarea pieselor cu defecte de la prelucrările anterioare, de către fiecare

operator (se reduc timpul și costurile de reparație a defectelor mici);

6. Îmbunătățirea controlului CTC în punctele de control;

7. Respectarea instrucțiunilor;

8. Asigurarea unei mentenanțe proactive (eliminarea timpilor morți din producție alocați pentru

repararea/înlocuirea unor scule/unelte);

9. Comunicarea fermă și deschisă între operatori cât și pe scară ierarhică.

Act 3.5 - Vizibilitatea şi diseminarea rezultatelor cercetării în medii ştiinţifice,

tehnologice şi socio-culturale, transferul de cunoaștere în piață, (partea a III a)

activități de managementul proiectului

Participare conferințe și publicare articole științifice în 2018:

Articole publicate și indexate ISI și BDI

1. Stanciu M.D, Bucur V., Valcea C. S., Savin A., Sturm R., Oak particles size effects on

viscous-elastic properties of wood polyester resin composite submitted to ultraviolet

radiation, Wood Sci Technol 52 (2): 365-382 (2018) (FI=1,509, SRI=2,694)

https://link.springer.com/article/10.1007/s00226-017-0971-0

2. Stanciu M. D., Ardeleanu A.F. Teodorescu Draghicescu H, Reverse engineering in finite

element analysis of the behaviour of lignocellulosic materials subjected to cyclic stresses, in

Procedia Manufacturing 22 (2018), pp 65-72, 11th International Conference

Interdisciplinarity in Engineering, INTER-ENG 2017, 5-6 October 2017, Tirgu Mures,

Romania https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2351978918303056

Participare conferințe internațională/naționale, simpozioane:

1. M.V. Munteanu, M.D. Stanciu, I.Ș. Urucu, P.G. Duță, Structural analysis of classical guitar

during the technological processing, The 8th International Conference on Advanced

Concepts in Mechanical Engineering - ACME 2018, June 07 - 08, 2018

2. Duta P.G., Stanciu M.D., Georgescu S.V. Soluții integrative de optimizare a

proprietățăților rigido-plastice a chitarelor, în Buletinul AGIR 2018 Simpozionul

Inginerilor Romani de Pretutindeni – SINGRO 2018, Brasov, 6-8 septembrie 2018

Page 43: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

43

Premii

1. Premiul Special, din partea Forumului Inventatorilor Români - Portable test bench for

objective measuring the deformation of guitar, autori: Tolbașu Costin Cristian, Duță

Petrică-Georgică, Stanciu Mariana Domnica, Munteanu Violeta Mihaela

2. Premiul Special, din partea Universității de Științe Agricole și Medicină Veterinară ” Regele

Mihai I al României” din Timișoara - Portable test bench for objective measuring the

deformation of guitar, autori: Tolbașu Costin Cristian, Duță Petrică-Georgică, Stanciu

Mariana Domnica, Munteanu Violeta Mihaela

Articole ISI acceptate și în curs de publicare:

3. Stanciu M.D. , Bucur

V.,

Munteanu

M.V., Georgescu

S.V., Năstac S.M.

Moisture induced

deformation in the neck of a classical guitar, in Holzforschung F.I. 2.079

4. Stanciu M.D., Savin A., Nastac S.M, Mechanical and surface properties of lignocellulosic

fibres reinforced composites, in Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering

Vol…., ISSN (FI=1,182; SRI=0,52) https://www.sv-jme.eu/article/mechanical-and-surface-

properties-of-lignocellulosic-fibres-reinforced-composites/

Lucrări de disertație coordonate:

Autor: ing. Duță Petrică Georgică, lucrare de disertație SOLUȚII INTEGRATIVE DE OPTIMIZARE A

PROPRIETĂȚĂȚILOR RIGIDO-PLASTICE A CHITARELOR, data susținerii 12 iunie 2018 (nota 9.80);

Elaborarea unei propuneri de brevet – s-au inițiat procedurile de înregistrare a propunerii la

OSIM

STAND ŞI METODĂ DE TESTARE REOLOGICĂ A STRUCTURILOR DE CHITARĂ

Autori: Stanciu M.D., Coșereanu C., Cerbu C., Munteanu V., Vlase S., Georgescu S.

Realizarea, distribuția și colectarea unui chestionar de satisfacție a clienților

Pentru atingerea acestui obiectiv, trei membri ai echipei proiectului (Stanciu M.D., Munteanu V.M.,

Georgescu S.V.) au participat în perioada 10-14 aprilie 2018, alături de echipa fabricii de

instrumente muzicale S.c. Hora S.A. reghin, la Expoziția Internațională de instrumente muzicale de

la Frankfurt. În cadrul acestei acțiuni, a fost promovată atât activitatea de cercetare din cadrul

proiectului ”Soluții integrative de creștere a performanței economice prin optimizarea

proprietăților rigido-elastice și stabilității structurale a chitarelor de fabricație românească,

SINOPTIC” prin metode vizuale (Poster) și verbale, cât și colectarea sondajului de opinie a

beneficiarilor produselor fabricate pe timpul derușlării proiectului, prin intermediul unui chestionar

de satisfacție a clienților.

Page 44: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

44

Chestionarul a fost conceput în limba română și tradus în limbile de circulație internațională –

germană și engleză, așa cum se observă mai jos (Fig. 35). Răspunsurile au fost prelucrate statistic și

prezentate în grafice sub formă procentuală (Fig. 36). Eșantionul a fost de 50 persoane.

Fig. 35. Chestionarul de satisfacție a clienților în limba germană și engleză

0

10

20

30

40

50

60

Vizitator Producător Benef iciar Educație Altele

60

1711 11

21

Răsp

un

su

ri %

În ce calitate sunteți la expoziția Messe Frankfurt 2018?

0

10

20

30

40

50

60

Școală/ Student

Profesionist Maestro Alt instrument

5357

17

4

sp

un

su

ri %

Ce fel de tip de instrument muzical vă interesează (chitară) ?

Page 45: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

45

Fig. 36. Prelucrarea statistică a sindajului de opinie

Fig. 37. Fotografie de grup la Târgul Internațional de Instrumente Muzicale de la Frankfurt (de la

stânga- dreapta: ing. Man Liana (Hora.S.A.), ing. Pop Călin (Hora S.A.); ec. Pop Adriana (Hora

S.A.); dir. gen. Ing. Bâzgan Nicolae (Hora S.A.), drd. ing. Georgescu Sergiu (Univ. Transilvania

Brașov), ș.l.dr.ing. Stanciu Mariana Domnica (Univ. Transilvania Brașov), asist. dr. ing. Munteanu

Violeta (Univ. Transilvania Brașov)

0

20

40

60

80

100

Da Nu Fără răspuns

64

34

2

sp

un

su

ri %

Ați auzit de fabrica SC HORA SA, Reghin –Romania? (fondată în 1951)

0

20

40

60

80

100

Estetica Acustica Brandul Altele

47

85

13 9Ră

sp

un

su

ri %

Ce apreciați cel mai mult la un instrument muzical (chitară)?

Design

Acustică

Preț0

10

20

30

40

1 (nemulțumit)23

4

5 (foarte mulțumit)

9

38

9

38

30

Ra

sp

un

su

ri [%

]

Nota

Cum apreciați dvs. următoarele aspecte ale produselor HORA SA, Reghin

0

10

20

30

40

50

Da Nu Poate Fără răspuns

38

11 9

43

sp

un

su

ri %

Sunteți interesat să încercați o chitară HORA SA, Reghin?

0

20

40

60

80

100

Da Nu Fără răspuns

87

9 4Ră

sp

un

su

ri %

Credeți că sunt utile activitățile de cercetare privind mecanica și acustica instrumentelor

muzicale?

Page 46: RAPORT DE ACTIVITATE ETAPA 3/2018 (01.01.2018 30.09.2018 ...old.unitbv.ro/Portals/26/Cercetare/Proiecte/SINOPTIC/2018/Raport tehnic... · domeniu 4 eco-nano-tehnologii si materiale

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

DEPARTAMENTUL DE INGINERIE MECANICĂ

B-dul Eroilor, 29, RO-500036 Braşov, România,

Fax +40-268-410525; 0268-412088; 0268-472173, Tel. +40-268-412921 int. 134

46