Mechanical Technology Grade 12 Eastern Cape Mock 2016 Memo

NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 SEPTEMBER 2016 MEGANIESE TEGNOLOGIE MEMORANDUM PUNTE: 200 Hierdie memorandum bestaan uit 10 bladsye.

2 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2016) VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE 1.1 D Maak seker dat die peilstok in sy buis is. (1) 1.2 D Al die bogenoemde. (1) 1.3 B Skerms moet verwyder word wanneer metaal gesny word. (1) 1.4 C Multimeter (1) 1.5 C afwyking (1) 1.6 C ysterkarbied (1) 1.7 B 480 °C - 520 °C (1) 1.8 D 25 mm (1) 1.9 B Silinderkop (1) 1.10 A Om die persentasie verlenging van die sweismetaal te bepaal (1) 1.11 B Om die grootte van die sweislaste te bepaal (1) 1.12 D Resultant (1) 1.13 A 25 MPa (1) 1.14 B Dit moet die enjinspoed vermeerder. (1) 1.15 B ‘Winter grades’ (1) 1.16 C 16 : 1 (1) 1.17 C Takel-katrolstelsel (1) 1.18 D ABS-remstelsel (1) 1.19 C meganiese dryfkrag. (1) 1.20 C Kaplan (1) [20] VRAAG 2: VEILIGHEID 2.1 Maak seker dat alle skutte/skerms in posisie is. Moenie ʼn masjien gebruik of naby sy bewegende dele kom as jy los klere dra nie. Hou alle skoonmaakmiddels soos afvalmateriaal of lappe weg van draaiende onderdele. Kyk dat daar geen olie of ghries op die vloer rondom die masjien is nie. Moenie moersleutels of sleutels aan draaiende onderdele los nie.(Enige 2 x 1) (2) 2.2 Die operateur moet ingelig word oor die gebruik van die oksi-asetileen- sweistoerusting. Die werkplek moet effektief afgeskort word. Die operateur moet skermtoerusting gebruik. Moet nooit beskadigde toerusting gebruik nie. Moet nooit olie of ghries aan of naby suurstoftoerusting gebruik nie. (Enige 2 x 1) (2) 2.3 Maak seker die balk is parallel aan die rugbord vasgeklamp. Moenie plastiek balke te lank belas nie. Laat sak die gewigte versigtig oor die hanger. (3) 2.4 Die operateur moet in die veilige gebruik van die masjien opgelei wees. Die werkplek moet doeltreffend afgeskerm word. ʼn Operateur moet beskermende toerusting gebruik. Die insulasie van elektriese kabels moet op standaard wees. (Enige 3 x 1) (3) [10] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

(EC/SEPTEMBER 2016) MEGANIESE TEGNOLOGIE 3 VRAAG 3: GEREEDSKAP EN TOERUSTING 3.1 ʼn Bepaalde lading word op die materiaal uitgeoefen met ʼn diamant keel of ʼn verharde staalbal induiker. Die induiker word op die materiaal geforseer onder hewige druk, gewoonlik 10kgf. Die permanente vermeerdering in diepte van die penetrasie wat veroorsaak word deur die toepassing en wegneem van die addisionele krag, word gebruik om die Rockwell-hardheidsnommer te bereke. (4) 3.2 Om die sisteem vir lekkasie te toets. Om druklug teen ʼn bepaalde druk in die verkoelingstelsel van ʼn voertuig in te laat om te bepaal indien daar enige lekkasie is. Om die vuldop van die verkoelingstelsel volgens die voorgestelde druk te toets. (Enige 2 x 1) (2) 3.3 3.3.1 Om die brandstofdruk in die sisteem te bepaal. Om die druk van die brandstof in die brandstoflyn wat na die direkte inspuitersisteem beweeg, te toets. (2) 3.3.2 Om verskillende elektriese parameters en komponente te toets. Om spanning, stroom en weerstand (of kontinuïteit), transistors en diodes te toet. (2) 3.4 1 mm + 0,5 mm + 0,25 mm = 1,75 mm (2) [12] VRAAG 4: MATERIAAL 4.1 4.1.1 Dit is die soort kristal wat voor verharding gevorm word, wanneer die staal 0,83% koolstof bevat. (2) 4.1.2 Die Koolstofinhoud is die mengsel wat bygevoeg word om die eienskappe van die metaal te verander. (2) 4.1.3 Martensiet is die struktuur wat gekry word met die vinnige afkoel van austeniet. (2) 4.2 Legerings Hittebehandeling (2) 4.3 Om die lewensduur van ʼn produk te verleng of om die materiaal voor te berei vir verbeterde vervaardiging. (2) 4.4 ʼn Kaart van die temperatuur waar die verskillende veranderingsfases gebeur met stadige verhitting en afkoeling in verband met die koolstofinhoud. (2) 4.5 Ysterkarbied is ʼn yster-koolstof verbinding (Fe2C) wat in staal en gietyster gevind word. (1) [13] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

4 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2016) VRAAG 5: TERMINOLOGIE 5.1 sy- en voorvlak snybeitel Draspil met spasieerders/krae Liniaal spygleuf werkstuk Winkelhaak Freesmasjien tafel (6) 5.2 5.2.1 In opsny freeswerk draai die snybeitel teen die toevoerrigting namate die werkstuk in die rigting daarvan beweeg vanaf die kant, waar die tande opsny beweeg. (2) 5.2.2 Klimfreeswerk word ook beskou as afsnyfreeswerk en alle speling in die tafeltoevoer moet uitgeskakel word, omdat die snybeitel die neiging het om die werkstuk in die snybeitel op te trek. (2) 5.3 Indeksering benodig: Getal draaibewegings = = Geen draaie, maar 40 gate in ʼn 43 gaat plaat. (4) 5.4 Klas 1: word net aanbeveel vir skroefdraadstukke waarin ʼn geskud of speling nie afkeurenswaardig is nie Klas 2: is vir skroefdraadonderdele wat met die vingers aanmekaar gesit kan word (hand-styf) Klas 3: is vir hoërgraad-draaddele, wat groter akkuraatheid vereis Klas 4: is vir die fynste skroefdraadwerk (8) 5.5 Identifiseer: Freesproses Naam: Sny van ʼn rat (2) 5.6 A Aambeeld B Skroefdraad C Romp D Vingerhoed E Spil F Raam (6) [30] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

(EC/SEPTEMBER 2016) MEGANIESE TEGNOLOGIE 5 VRAAG 6: HEGTINGMETODES DEFEK VERHINDERING 6.1 6.1.1 Poreusheid Moenie vuil of nat elektrodes gebruik nie Moenie geroeste MIG-draad gebruik nie Sweis oppervlak moet nie besmet wees nie (Enige 1 x 2) (2) 6.1.2 Onvolledige Inkorrekte sweisstroom penetrasie Beweegsnelheid te stadig Inkorrekte vlamsnyer, pistool of staafhoek (Enige 1 x 2) (2) 6.1.3 Slakinsluiting Kan voorkom word deur die slak deeglik van vorige sweislopies af te pik en die kraalsweislas voor verdere sweising met ʼn draadborsel skoon te maak Verkeerde stroomstellings (Enige 1 x 2) (2) 6.2 Kerfbreektoets Kerfbuigtoets Masjineerbaarheidstoets (3) 6.3 Ononderbroke draadkatrol Draadtoevoereenheid Kragkabel Sweispistoolleipyp MIG-sweispistool Afskermingsgassilinder Reëlaar Gasvloeimeter Gaspyp (Enige 6 x 1) (6) 6.4 Gebruik ʼn dubbelkant-ystersaag om deur die middel van die sweislas te sny ongeveer 6,5 mm diep. Place the saw-nicked specimen on two steel supports Gebruik ʼn voorhammer om die monster te breek deur op die plekke met die saagkepe te slaan. Die sweismetaal wat in die breek ontbloot word behoort volledig gesmelt te wees, en behoort nie enige slakinsluitings of gasholtes van meer as 1,6 mm hê nie. There should not be more than one pore or gas pocket per square centimetre visible. (6) 6.5 A Motor B Spanningroller C Verbruikbare draadkatrol D Draadvoering (4) [25] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

6 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2016) VRAAG 7: KRAGTE 7.1 7.1.1 Diameter : Spanning = 8 x 106 = Area = = D = √ D = √ D = 0,079788 m of 79,79 mm (6) 7.1.2 Young se Modulus = Vervorming = Vervorming = Vervorming = 0,0001333 of 1,333 x 10-4 (3) 7.1.3 Verandering in lengte: Vervorming = Verandering in lengte = Vervorming x Oorspronklike lengte = 0,0001333 x 275 = 0,0366575 mm (3) 7.2 7.2.1 = = 0,00090792 m2 P = P= P = 352453,8532 kN (3) 7.2.2 Diameter van die Ram: = = = 0,09930378 MAAR: Area = = D =√ =√ = 0,3555805 m Diameter van Ram = 35,5 mm (4) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

(EC/SEPTEMBER 2016) MEGANIESE TEGNOLOGIE 7 7.3 L :(R x 8 = (8 x 2) + (50 x 4) + (30 x 10) = 16 + 200 + 300 R= R = 64,5 N R : (L x 8) + (30 x 2) = (50 x 4 ) + (8 x 6) (L x 8) + 60 = 200 + 48 RL = RL = 23,5 N Om te toets of die balk in ewewig is: Afwaartse kragte = Opwaartse kragte 8 + 50 N + 30 N = 64,5 N + 23,5 N 88 N = 88 N (6) 7.4 Oplossing: Die horisontale Komponent van die resultant is: H = 15 Cos 30° + 20 Cos 60° – 10 Cos 10° EN Die Vertikale Komponente is: 15 N V = 15 Sin 30° – 20 Sin 60° – 10 Sin 10° H = 12,99 + 10 – 9,85 0° = 13,14 N V = 7,5 – 17,32 – 1,74 10 Cos 10° 30° 15 Cos 30° = - 11,56 N 60° 20 Cos 60° 10 Sin 10° 10 N Om die resultant te bereken: 20 N = + = √ + = 17,499 N Tan = = = 41,34° Die resultant is 17,499 N op 131,34° (5) [30] VRAAG 8: INSTANDHOUDING 8.1 A Rathefboom B Selektor vir ratveranderings C Rib-insetas D Tussenas (4) 8.2 Die olie gee dampe af wat aan die brand kan slaan met die gevolg is ʼn hoë flitspunt nodig. (2) 8.3 Dit word gebruik op die draaibank of freesmasjien soos aangedui in die gegewe skets. (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

8 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2016) 8.4 A Vliegwiel B Diafragmaspring C Kruk-as D Koppelaarplaat E Ontkoppelinghefboom F Drukplaat (6) [15] VRAAG 9: STELSELS EN BEHEER 9.1 9.1.1 Rotasiegetal van die leweringsas: Leweringsas = x x = x x 1330 = 591,11 r/min (3) 9.1.2 Snelheidsverhouding: VR = = Snelheidsverhouding = 2,25 revs/min (2) 9.2 9.2.1 Vloeistofdruk: = = = 0,00384845 = 3,848 x = = = 103937,9 Pa = 103,937 kPa (3) 9.2.2 Die las wat gelig moet word: = = = 0,0165 MAAR = = F = x = 103937,9 x 0,0165 = 1716,32 N = 1,716 kN (2) 9.3 9.3.1 Rotasiegetal van die gedrewe katrol. x = x = = = 3,33 r/min (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

(EC/SEPTEMBER 2016) MEGANIESE TEGNOLOGIE 9 OF = = 120 (Spoed van gedrewe katrol B) = 40 x 100 Spoed van gedrewe katrol = = 3,33 r/min 9.3.2 Krag oorgebring: P = = Krag oorgebring = 14,6 watt (2) 9.3.3 Band spoed: V = = = 0,209 m/sec (2) 9.4 Nuwe druk: = OF = 300 x 0,35 = x 0,9 = = 116,66 kN/ = 116,66 kPa (4) 9.5 Doel van Lugsakbeheer: Dit bied beskerming vir die kop en boonste deel van die liggaam van die drywer en die passasiers van ʼn motorvoertuig gedurende ʼn botsing. In botsings reg van voor, word drywers en passasiers vorentoe gegooi in die voertuie, en wanneer ʼn lugsak geaktiveer word, blaas dit in ʼn kits op en skep ʼn stewige versperring, wat die voorwaartse beweging van die drywer of die passasier op die voorste sitplek teëwerk. Dit is ontwerp om te keer dat insittendes die voorruit of instrumentpaneel van die voertuig tref, waardeur beserings uitgeskakel of die hewigheid daarvan verminder word. Dit is ontwerp om saam met sitplekgordels te werk. (5) [25] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

10 MEGANIESE TEGNOLOGIE (EC/SEPTEMBER 2016) VRAAG 10: TURBINES 10.1 A Paaltjiehek B Lemme C Watervloei D Rotor E Stator F As (6) 10.2 Reaksieturbine Impulsturbine (2) 10.3 Die lug word isentropies saamgepers en verbranding vind teen konstante druk plaas. Uitsetting geskied isentropies oor die turbine terug tot by die aanvangsdruk. (4) 10.4 Voordele van stoom turbine: Dit het ʼn groter termiese rendement en hoër krag-na-gewig verhouding. Dit is gepas om ʼn elektriese generator aan te dryf. Het nie ʼn skakel meganisme nodig om wederkerige beweging na draaiendebeweging te herlei nie. Gebruik veelvoudige stasis in die uitbreiding van die stoom, wat groter doeltreffendheid het. Dit is kompak. Geen smering nodig nie. Kan meer akkuraat gereguleer word. Verskeie brandstowwe kan gebruik word om stoom te verkry. Dit skakel hitte-energie om na meganiese energie (Enige 4 x 1) (4) 10.5 Voordele van gasturbine: Gladde vibrasie Maklik om te begin Geen bewegende dele soos suiers nie Geen inwendige wrywing en afwerking nie Hoë leweringsas van ʼn gegewe enjin Gebruik verskillende soorte brandstowwe Geen waterverkoelingsisteem nodig nie Instandhouding is minimaal Besoedeling is beperk (Enige 4 x 1) (4) [20] TOTAAL: 200 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief