27 maja 2019


Śp. ksiądz Jozef Tischner podał kiedyś w formie anegdoty podział na trzy rodzaje prawdy. Zastanawiałem się, jako stary inżynier, jak to jest w moim zawodzie konstruktora i doszedłem do wniosku, że w obszarze obliczeń inżynierskich jest bardzo podobnie. Też można wydzielić trzy grupy obliczeń.

Jerzy Mydlarz

Uważam, że obliczenia możemy uznać za prawdziwe, jeżeli niezależnie od tego kto je będzie realizował, dadzą wynik potwierdzony później z dużą dokładnością przez świat materialny. Do tej grupy należą, na przykład, obliczenia geometrii przekładni zębatej. Prawidłowy algorytm, niezależnie od tego czy jest obsługiwany przez nowicjusza czy też przez weterana, da poprawny, weryfikowalny wynik. To jest pierwszy rodzaj obliczeń.

obliczenia

Drugi rodzaj stanowią obliczenia empiryczne, zawierające dużą wiedzę ludzkości na temat fizyki zjawisk. Do tej grupy należą znormalizowane obliczenia dotyczące np. doboru parametrów przekładni przemysłowych. W tym obszarze doświadczenie osoby przeprowadzającej obliczenia ma już znaczący wpływ na wynik obliczeń. Zakres działania tej prawdy jest też ograniczony. Gdyby zastosować takie obliczenia do przekładni czołgowej, to w rezultacie przekładnia miałaby wielkość jednej trzeciej czołgu, a tak nie jest. Te metody i wzory zupełnie nie nadają się do przekładni pojazdów wyczynowych i lotnictwa. W tej samej grupie prawdy znajdują się podstawowe obliczenia wytrzymałościowe. Pokazują one pewne logiczne zależności pomiędzy naprężeniem materiału a działającą siłą i wielkością przekroju. Natomiast, jak to się ma do rzeczywistości trudno powiedzieć. Z pewnością wyznaczone przekroje są dla większości przypadków wystarczające w aspekcie bezpieczeństwa, a dzieje się to kosztem wielkości i ciężaru.
Jako młody konstruktor zajmowałem się przez pewien czas projektowaniem zawiesi. Zakład, w którym pracowałem posiadał własną kuźnię, spawalnię, hartownię i laboratorium. W tamtych czasach niewiele rzeczy można było kupić i sami wytwarzaliśmy elementy zawiesi. Jednym z nich było ogniwo zbieżne, przedstawione na rysunku 1.
Zaprojektowałem właśnie zawiesie zgodne z ówczesnymi normami. Zostało ono skierowane do wykonania. Ktoś popełnił błąd i okazało się po zmontowaniu zawiesia, że zostało nam jedno nowe, niepotrzebne ogniwo zbieżne. Mój dobry kolega był kierownikiem laboratorium wyposażonego w zrywarkę i namówiłem go, żeby sprawdzić jakie obciążenie zrywające wytrzyma ogniwo przewidziane wg PN na 50 kN. Wykonałem odpowiednie mocowania i przeprowadziliśmy próbę niszczącą. Trudno w to uwierzyć, ale ogniwo zerwało się pod obciążeniem ponad 1200 kN!

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 4 (139) kwiecień 2019