Направленное затвердевание

и направленное параллельно линии ВС от точки С к точке В; ас'в—касательное ускорение точки С в том же движении звена ВС, по модулю равное ас'в = е • 1ВС (ег — угловое ускорение звена ВС, 'пока нам не известное) и направленное перпендикулярно линии ВС; ас< — ускорение точки Ct (точка звена 4; оно равно нулю, так как звено 4 неподвижно); ackc — кориолисово ускорение точки С в движении ее относительно точки С4, равное нулю, потому что звено 4 неподвижно; асс — относительное (релятивное) ускорение точки С в ее движении относительно точки С4, оно направлено вдоль линии Ах.

и направленное параллельно линии СВ3 от точки Вя к точке С; аВаС — касательное ускорение точки В3 в том же движении звена 3, по модулю равное а'в с = S31B c (нгм пока не известно) и направленное перпендикулярно СВ3.

ме движении звена ВС, равное асв — е2/вс и направленное перпендикулярно /}С; ад — ускорение точки D, равное нулю; апсг> — нормальное ускорение точки

хении звена CD, равное a(CD = es/CD и направленное перпендикулярно CD.

где и" и а\ соответственно нормальное ускорение в относительном движении, направленное по радиусу вращения точки к центру кривизны траектории, и касательное ускорение, направленное перпендикулярно радиусу вращения.

Источником магнитного поля может быть петля с током, соленоид или постоянный магнит. Магнитная сила Рмаг направлена по нормали к плоскости, образованной векторами v и В. Ниже в этой главе мы покажем, что заряженная частица, движущаяся только в магнитном поле, будет описывать окружность (или, в более общем случае, спираль) вокруг оси, образуемой направлением магнитного поля. Проделав лабораторный опыт, легко можно убедиться, что магнитное поле, направленное перпендикулярно к движению электронного пучка в трубке осциллографа, отклонит этот пучок в направлении, перпендикулярном как к v, так и к В. Магнитная сила, соленоиды и магниты подробно разбираются в т. II.

Представим себе, что поперечное сечение бруса разбито на множество весьма малых площадок площадью &F. На каждой такой площадке возникает касательное напряжение тр, направленное перпендикулярно к радиусу, проведенному из центра О сечения к центру площадки (рис. 279). Элементарная сила, приходящаяся на площадку и равная ТрД/*1, дает относительно оси бруса (точки О) элементарный момент AMK=(t0AF) p. Сумма этих элементарных моментов, взятая по всей площади сечения, как уже было сказано, представляет собой крутящий момент

совпадающую по направлению с вектором скорости (а значит, и с касательной к траектории), и нормальную /„, перпендикулярную к вектору скорости (рис. 7). За малый промежуток времени А/ тангенциальная компонента ускорения даст малое изменение скорости на величину До, = jt&t в направлении вектора г». Нормальная же компонента ускорения даст за это время малое изменение скорости Аа„ = = jnkt, направленное перпендикулярно к самому вектору скорости (рис. 8). Легко видеть, что изменение Аи, вектора, направленное по самому вектору V, изменит только величину v, но не изменит его направления. Поэтому и величина тангенциального ускорения lt представляет собой производную по времени от величины скорости v, рассматриваемой как скаляр:

Ускорение //,, обусловленное перемещением тела т во вращающейся системе координат, направленное перпендикулярно к штанге, представляет собой кориолисово ускорение. Это ускорение jk =-= 2[Qw'l направлено перпендикулярно к векторам угловой скорости Q и «относительной» скорости v' . При вращении штанги вокруг ZZ,' jk меняет величину вследствие изменения угла между v' и ?2. В точках пересечения описываемой телом т окружности с диаметром YY' ускорение jk обращается в нуль, так как в этом месте v' и И коллинеарны. Пройдя через нуль, Уд, меняет знаки начинает снова возрастать по величине. В точках пересечения описываемой телом т окружности с диаметром XX' значение jk проходит через максимум, так как здесь v' перпендикулярно к и.

где а" и атг — соответственно нормальное ускорение в относительном движении, направленное по радиусу вращения точки к центру кривизны траектории, и касательное ускорение, направленное перпендикулярно радиусу вращения.

где йв„ ивг — абсолютные ускорения точек Bs и 52 в переносном движении; и'в в —ускорение точки Ва относительно Вг, направленное вдоль кулисы СВ„; ukBA — кориолисово ускорение, направленное перпендикулярно кулисе СВ3.

высокая температура кокилей (250—350 °С) и металлических стержней (300—450 °С). Направленное затвердевание обеспечивается установкой прибылей и нанесением теплоизоляционных красок.

НАПРАВЛЕННОЕ ЗАТВЕРДЕВАНИЕ

Направленное затвердевание .... 79

Направленное затвердевание отливки и обеспечение необходимых условий для питания достигается в том случае, если наиболее массивные ее части располагаются в контейнере ближе к оси вращения. На массивные части обычно устанавливают прибыли, которые располагают таким образом, чтобы они находились по отношению к питаемому узлу со стороны оси вращения. Прибыли располагают горизонтально или под небольшим углом к горизонту (5 -7°). Их выполняют закрытыми. Конфигурация прибылей и схемы их установки показаны на рис. 155.

Если первая выше, то уменьшение температуры в зоне их взаимодействия сверху вниз обеспечивает направленное затвердевание расплавленного металла. Это предотвращает образование усадочной пористости и гарантирует хорошую плотность более тонких элементов отливки.

НАПРАВЛЕННОЕ ЗАТВЕРДЕВАНИЕ

Направленное затвердевание .... 79

— Направленное затвердевание 2. 79

Для предотвращения образования центральной усадочной раковины или пористости следует следить за тем, чтобы происходило направленное затвердевание металла при его охлаждении. На •фиг. 56 показан пример изменения конструкции заготовки для устранения усадочных раковин и пористости.

Направленное затвердевание металла обеспечивается последовательной кристаллизацией металла снизу вверх, начиная от тонких сечений заготовки, расположенных при заливке в нижней части формы, к более массивным сечениям, расположенным в верхней ее части. В этом случае каждая выше расположенная часть будет пополнять жидким металлом нижнюю часть, являясь для нее своего рода прибылью. Рекомендуется направление затвердения металла проверять методом вписанных окружностей. Вписанная окружность в любое сечение заготовки до дна свободно проходит по ее вышележащим сечениям, считая по направлению кристаллизации. В зависимости от конфигурации заготовки соотношение диаметров двух рядом лежащих окружностей следует принимать в пределах 1:1, 1 : 1,5. Конструкции, отвечающие требованиям направленного затвердения металла, показаны на фиг. 57, б.

Процесс обводки деталей, вычерченных тонкими линиями, проведенными без нажима, а также штриховку деталей в разрезах и сечениях можно сравнить с процессом затвердевания металла в сложной литейной форме. Подобно тому как в правильно выполненных литейных формах происходит «направленное» затвердевание металла (по направлению к «прибыли»), фиксация набора деталей посредством их обводки и последующей штриховки также должна быть направленной.