Математика в сварочном производстве Выполнил: Казанцев З.группа СП-16с Руководитель:Савченко С.Г. преподаватель Актуальность Сварщик – это специалист, занимающийся соединением металлических деталей, узлов, других конструкций методом сплавления металлов. Эта профессия требует высокого уровня ответственности. От качества работы сварщика зависит многое – долговечность и устойчивость строительных конструкций, работа и срок службы различной техники Любые ошибки, небрежность, допускаемые в работе могут привести к катастрофическим последствиям. Стать квалифицированным востребованным специалистом в своем деле невозможно без определенных знаний из других наук. В наши дни к профессии сварщика предъявляются также и требования знания математической символики для выражения количественных и качественных свойств объектов; умения применения математических методов для решения определенных производственных задач. Проблема: для успешного освоения профессии сварщика необходимо иметь базовые знания по физике, математике, черчению. Цель исследования: Выявить необходимость получения математических знаний и применения их для решения производственных задач. Задачи: Изучить, какие именно математические знания, умения и навыки необходимы сварщику на определенных этапах работы. Рассмотреть возможности решения производственных задач с применением математического аппарата. Где нужны сварщики? Сварщики трудятся: • на стройплощадках; •в машиностроении; • в кораблестроении; •в энергетике; •в нефтеперерабатывающей промышленности, •в сельском хозяйстве. Математику затем учить надо, что она ум в порядок приводит». М.В. Ломоносов. Основополагающий вопрос: «Зачем сварщику математика?» Знание . математической символики Уметь использовать основные понятия и методы геометрических построений и измерений Уметь использовать методы изученных им наук Уметь предупреждать образование дефектов сварных соединений Требования, предъявляемые к профессии сварщика Построение чертежа будущего изделия Выполнять необходимые теоретические и экспериментальные исследования Уметь производить необходимые вычисления Конструировать технологические модели типовых конструкций Этапы создания сварной конструкции: 1. Проектирование 2. Расчет 3. Рациональное построение технологии изготовления. Что необходимо знать и уметь будущему сварщику по математике: • Знания и навыки расчетного характера. • Умения выполнять действия с действительными числами, с числами разных знаков, со степенями. • Умения оперировать с процентами. • Знания правила пропорции. • Знания из области геометрии (определения и построения основных геометрических фигур на плоскости, формул для вычисления площадей и объемов, свойства прямых и плоскостей на плоскости и в пространстве). • Владение навыками работы на калькуляторе и на компьютере. Производственные задачи, приводящие к необходимости применения знаний по математике: 1. Задачи на чтение и построение чертежей (решение таких задач не возможно без знания определенных понятий геометрии: расстояние между точками, длина отрезка, параллельность и перпендикулярность прямых, окружность, радиус и диаметр, сечения, симметрии, понятия многогранников и тел вращения и др.). 2. Вычислительно-расчетные задачи (решение таких задач не возможно без знания алгебры и геометрии; для будущих сварщиков профессионально значимыми являются такие темы как «Проценты», «Пропорции», «Степени», «Многогранники», «Тела вращения», ). Задачи на чтение и построение чертежей Изготовление качелей При изготовлении качелей необходимо знать взаимное расположение прямых в пространстве… Задачи на чтение и построение чертежей Изготовление печи для бани Чтобы изделие получилось качественным и послужило долго необходимо проанализировать свойства и параметры фигур из которых состоит печь – знать линейные размеры, формулы объема и площадей. Вычислительно-расчетные задачи Вычислительно-расчетные задачи 1) Сварщику необходимо изготовить бункер, имеющий форму правильной четырехугольной призмы (без верхнего основания), длина стороны основания которого равна 1,2 м, высота – 2,4 м. Сколько стали необходимо для выполнения работы? (Прим.: на швы следует добавить 3% материала). РЕШЕНИЕ Основание призмы — квадрат с площадью Sосн = а2. Площадь боковой поверхности Sбок = p⋅l = 4ab. Так что S = a2 + 4ab (без учета верхнего основания) S = a2 + 4ab=2,44+11,52=13,96 3% -0,03 13,96*0,03=0,42 S=13,96+0,42=14,38 Ответ: 14,38 стали потребуется с учетом швов. * Для решения данной задачи мне понадобились знания по геометрии: определение и свойства призмы, формула нахождения полной поверхности призмы; по алгебре умения находить % от числа и .оперировать с десятичными дробями. Вычислительно-расчетные задачи 2) Сварщику необходимо изготовить бак, имеющий форму параллелепипеда с основанием 1,4х2,2 м, чтобы он вмещал 2 т воды. Какова должны быть высота бака? (плотность воды 1000 кг/м3). Решение Формула объема параллелепипеда V = So · h V=m/p (масса / плотность)=2000 /1000 =2 So =1.4*2.2=3,08 h=3,08/2=0,65 ( м)- высота бака Ответ: 0,65 м должна быть высота бака. * Для решения задачи мне понадобились знания по геометрии: определение и свойства параллелепипеда; формула нахождения его объема; формула нахождения объема по массе и плотности ; по алгебре умения выполнять действия с десятичными дробями Вычислительно-расчетные задачи 3) Сварщику необходимо изготовить цистерну цилиндрической формы, высота которой – 3 м, радиус основания – 1,5 м. Вычислить сколько электродов необходимо для сварки, если на 1 м расходуется 4 электрода, а масса одного электрода 60 г. Вычислить стоимость электродов, если 1 кг их стоит 30 рублей. РЕШЕНИЕ Полная площадь поверхности цилиндра S= 2 π rh+ 2 π r2= 2 π r(h+ r) =2*3,14*1,5*3+2*3,14*2,25=28,26+14,13=42,39 S 42,39*16=678,24 =679 электрода. 679*0,06=40,74 (кг) –кол-во электродов для сварки 40,74*30=1222 (руб.) – стоимость электродов *Для решения задачи мне понадобились знания по геометрии: определение и свойства цилиндра, формула нахождения полной поверхности цилиндра, по алгебре: нахождения стоимости товара по цене и количеству, выполнение действийй с десятичными дробями. ВЫВОДЫ: Естественно-математическая подготовка сварщиков имеет решающее значение для формирования у них следующих качеств: 1) Умение работать самостоятельно; 2) Сравнивать и оценивать качество выполняемой работы в соответствии с требованиями; 3) Умело координировать свои движения; 4) Быстро реагировать на изменение ситуации; 5) Соблюдение технологической последовательности выполняемых работ, точности, четкости и аккуратности. 6) Развитие логического мышления, что способствует лучшему пониманию профессии. Все это способствует росту компетентности будущих сварщиков, высокой мобильности, что позволит ему быть конкурентным в сложных рыночных условиях. Готовые изделия сварщиков
