
The problem approach in teaching the course “Designing of Woodworking Enterprises” for future specialists of professional education on the examples of investigation of constructions and their elements that deals with bending is considered. The purpose of teaching the discipline is to form students’ knowledge and skills in designing enterprises, taking into account rational and integrated use of forest resources, improving product quality, increasing productivity on the basis of safety and environmental friendliness of production.The major task of capital building and modern mechanical engineering is saving of materials. And one of the main directions of the solution of this problem is the choice of rational forms of cross-section of beams and optimal arrangement of supports on conditions of strength and rigidity, which will significantly reduce the cost of manufac- turing the constructions of woodworking enterprises. The author examines the Emerson’s paradox when the strength of the bending beams increases with diminution of their cross-sectional area; Paran’s task is solved for rational sawing of logs to obtain bars with the largest strength and rigidity; the optimal arrangement of supports is proposed in conditions of strength and stiffness. Under the condition of strength, the maximum normal pressure can be reduced in two ways: by reducing the bending moment (due to the optimal arrangement of the supports) or by increasing the axial moment of the resistance (due to the rational form of the beam’s cross-section). The optimal arrangement of supports allows to reduce the bending moment for two-console beams in almost six times, and for single-console in almost three times more compared to the conventional non-console beam. On the condition of rigidity, the optimal length of consoles allows to reduce the largest deflection of the two-console beams by almost 14 times compared to a non-console beam with a uniformly distributed load over its entire length.In addition to designing rational forms of cross-sections and optimal arrangement of beam seats, material saving is achieved in other ways, namely: application of variable cross-section beams on their length; the creation of predetermined displacement of the supports of an indistinguishable beam to convert it into one-moment; using hinges in statically uncertain beams, which convert them into statically defined and one-dimensional stable ones; the previous rotation of the hardened girder cross-sections to the given angle.
Розглядається проблемний підхід при викладанні курсу «Проектування деревообробних підприємств» для майбутніх фахівців професійної освіти на прикладах дослідження конструкцій та їх елементів, які працюють на згинання. Метою викладання дисципліни є формування у студентів знань та вмінь з питань проектування підприємств з урахуванням раціонального і комплексного використання лісосировинних ресурсів, поліпшення якості продукції, підвищення продуктивності праці на основі принципів безпечності та екологічності виробництва.Найважливішим завданням капітального будівництва та сучасного машинобудування є економія матеріалів; одним з основних напрямків вирішення завдання є вибір раціональних форм поперечного перерізу балок та оптимальне розташування опор з умов міцності та жорсткості, що дозволить суттєво зменшити витрати на виготовлення конструкцій деревообробних підприємств. Автором розглянуто парадокс Емерсона, коли міцність балок на згинання збільшується при зменшенні їх площі поперечного перерізу; вирішено завдання Парана щодо раціонального розпилювання колоди для одержання брусів прямокутного перерізу з найбільшою міцністю і жорсткістю; запропоновано оптимальне розташування опор з умов міцності та жорсткості. За умовою міцності зменшити максимальні нормальні напруження можна двома способами: зменшенням згинального моменту (за рахунок оптимального розташування опор) або збільшенням осьового моменту опору (за рахунок раціональної форми поперечного перерізу балки). Оптимальне розташування опор дозволяє зменшити згинальний момент для двоконсольної балки майже у шість разів, а для одноконсольної – майже втричі у порівнянні зі звичайною безконсольною балкою. За умовою жорсткості оптимальна довжина консолей дозволяє зменшити найбільший прогин двоконсольної балки майже у 14 разів у порівнянні з безконсольною балкою з рівномірно розподіленим навантаженням на всій довжині.Крім проектування раціональних форм поперечного перерізу та оптимального розташування опор балок, економія матеріалів досягається іншими способами, а саме: застосуванням балок із змінним на їх довжині поперечним перерізом; створенням заздалегідь визначеного зміщення опор нерозрізної балки для перетворення її у рівномоментну; використанням шарнірів у статично невизначених балках, які перетворюють їх у статично визначені та рівномоментні; попереднім поворотом жорстко защемлених опорних перерізів на заданий кут.
problem approach; specialist of professional education; design of woodworking enterprises; rational sections of beams; optimal arrangement of supports, проблемний підхід; фахівець професійної освіти; проектування деревообробних підприємств; раціональні перерізи балок; оптимальне розташування опор
problem approach; specialist of professional education; design of woodworking enterprises; rational sections of beams; optimal arrangement of supports, проблемний підхід; фахівець професійної освіти; проектування деревообробних підприємств; раціональні перерізи балок; оптимальне розташування опор
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
