Разработка мультимедийных материалов по дисциплине "Теория сварочных процессов"

Ионизирующее действие материалов электродных покрытий, электродов разных марок и флюсов.

Цель лабораторной работы: изучить ионизирующее действие материалов, используемых при изготовлении электродных покрытий и флюсов, по величине обрывной длины дуги (Lодд), горящей между металлическим стержнем и пластиной с исследуемыми материалами;

Изучить ионизирующую способность покрытий различных ма

рок электродов по величине обрывной длины дуги.

Свойства сварочной дуги в магнитных полях.

Цель лабораторной работы: изучить магнитные свойства сварочной дуги в зависимости от технологических условий сварки, рода и полярности тока.

Коэффициент полезного действия сварочной дуги.

Цель лабораторной работы: Ознакомление с методикой определения эффективного коэффициента полезного действия нагрева изделия дугой.

Каждая лабораторная работа содержит:

номер лабораторной работы;

тему;

цель;

теоретический материал;

перечень необходимых материалов;

описание технологии выполнения работы;

требования к отчету;

контрольные вопросы.

Лабораторная работа №1 «Ионизирующее действие материалов электродных покрытий, электродов разных марок и флюсов».

Поскольку в лабораторной работе рассматриваются вопросы влияния химических соединений на время горения дуги, то для проведения лабораторной работы предусмотрены следующие эксперименты:

Коротковременное возникновение сварочной дуги между металлическим стержнем и пластиной из малоуглеродистой стали.

Увеличение промежутка времени горения сварочной дуги, при использовании материала мел CaCO3.

Увеличение промежутка времени горения сварочной дуги при использовании материала рутил TiO2.

Увеличение промежутка времени горения сварочной дуги при напылении на металлический стержень материалов (мела CaCO3и рутила TiO2).

Для разработки анимационных опытов необходимо создать следующие модели:

исследуемые материалы (мел CaCO3 и рутил TiO2);

пластина из малоуглеродистой стали;

металлический стержень из малоуглеродистой стали;

электроды.

Лабораторная работа № 2 «Свойства сварочной дуги в магнитных полях».

В лабораторной работе изучается влияние магнитного поля на сварочную дугу и изменение ее направления движения.

Для проведения лабораторной работы предусмотрены следующие эксперименты:

Возбуждение дуги между пластиной и угольным электродом.

Изучения влияния подковообразного магнита на сварочную дугу.

Изменение направления магнитного поля.

Процесс горения дуги внутри соленоида между пластиной и угольным электродом.

Для разработки анимационных опытов необходимо создать следующие модели:

угольные или графитовые электроды;

металлические пластины;

металлический электрод с толстым покрытием;

соленоид для создания продольного магнитного поля;

подковообразный постоянный магнит.

Проектирование содержания мультимедийных материалов

Электронное учебное пособие состоит из нескольких блоков, в одном из них «Практика» содержаться лабораторные работы.

Лабораторные работы состоят из теоретической части, экспериментов и контрольных вопросов. В теоретической части лабораторных работ основную часть составляют рисунки и схемы, пример которых приведен на рисунке 5.

Рисунок 5 – Применение схематичных рисунков в лабораторной работе

Лабораторная работа №1 «Ионизирующее действие материалов электродных покрытий, электродов разных марок и флюсов» имеет иллюстративно–исследовательский характер. В ней показывается строение дуги, размер, вид дуги, а также исследуется влияние различных химических элементов на устойчивость дуги.

В лабораторной работе № 1 «Ионизирующее действие материалов электродных покрытий, электродов разных марок и флюсов» электронного учебного пособия по дисциплине «Теория сварочных процессов» содержится только теоретический материал, отсутствует иллюстративное сопровождение его, что затрудняет восприятие эксперимента и его проведение.

Для разработки мультимедийных материалов с помощью программы Moho (AnimeProStudio) требуется сначала создать эскиз детали (модели объекта) в графическом редакторе Adobe Photoshop CS5.

Для опыта №1 лабораторной работы №1 «Ионизирующее действие материалов электродных покрытий, электродов разных марок и флюсов», необходимо создать следующие модели:

модель сварочной установки;

модель сварочной дуги;

модель электрода;

модель электрода с напылением;

модель пластинок;

модель стрелок движения направлений;

модель электрических щипцов.

Результат соединения созданных моделей показан на рисунке 6.

Рисунок 6 – Мультимедийный материал для лабораторной работы № 1

Лабораторная работа № 2 «Свойства сварочной дуги в магнитных полях» также имеет иллюстративно–исследовательский характер, в ней изучается влияние магнитных полей на сварочную дугу. Теоретический материал, показанный на рисунке 7, отображает изменение свойств дуги при воздействии магнитного поля.

Рисунок 7 – Теоретический материал лабораторной работы № 2

Надо отметить, что как и в предыдущей лабораторной работе, в электронной учебном пособии даны подробные теоретические сведения, но отсутствует иллюстративный материал, представлены лишь схемы и рисунки, пример одного из них показан на рисунке 8.

Рисунок 8 – Лабораторная работа № 2

Для разработки мультимедийных материалов, демонстрирующих поведение сварочной дуги в различных магнитных полях, была использована программа Moho(AnimeProStudio).

Этапы разработки мультимедиа–ролика совпадают с предыдущими. На первом этапе была разработана компьютерная модель продольного магнита, представленная на рисунке 9. Модель разрабатывалась при помощи программы 3DMax и перенесена при помощи функции импорт в программу Moho(AnimeProStudio).

Рисунок 9 – U–образный магнит, разработанный в программе 3DMax

После разработки продольного магнита, сварочного аппарата, представленного упрощенной моделью, был разработан непосредственно ролик, фрагмент которого показан на рисунке 10.

Рисунок 10 – Фрагмент анимации лабораторная работа № 2

В лабораторной работе №2 в электронном учебном пособии изображение эксперимента с использованием продольного магнитного поля соленоида на сварочную дугу, представлено в схематичном варианте. Соленоид, представленный на рисунке 11, изображен в разрезе.