Противоположную ускорению

При соприкосновении двух поверхностей контакт происходит не по всей площади, а лишь на относительно небольшом числе выступов шероховатостей. В результате скольжения поверхностей друг относительно друга неровности одной поверхности стирают неровности противоположной и образуется гладкий след. Если эта поверхность металлическая, то здесь сразу же адсорбируется газ или происходит ее окисление. Последующие перемещения шероховатостей стирают пленку оксида; они могут и механически активировать реакцию адсорбции кислорода на металле и образования оксида, который, в свою очередь, также стирается (рис. 7.20). Это химическая составляющая разрушения при фреттинге. Кроме того, шероховатости вызывают определенный износ, удаляя частички металла. Это механическая составляющая. Оторвавшиеся частицы металла превращаются в оксид, и поверхность металла через некоторое время начинает истираться о движущиеся частицы в большей степени, чем о противоположную поверхность (в результате низкое вначале электрическое сопротивление между поверхностями становится высоким).

Мы рассмотрим здесь случай распространения тепла в однородном твердом теле, когда весь поток тепла, подводимый к поверхности стенки, имеющей температуру /JT (рис. 5-1), проходит через тело и уходит наружу через противоположную поверхность стенки, температура которой равна ^.

Рассмотрим теплопроводность однослойной, 'плоской стенки (рис. 34, а). Пусть вся теплота, подводимая по нормали к поверхности стенки, проходит через тело и уходит наружу через противоположную поверхность стенки. Исходными данными являются б — толщина стенки, К — коэффициент теплопроводности, tlt tz — температуры соответственно левой и правой поверхностей. Найдем плотность теплового потока q через заданную стенку и установим характер изменения температуры по толщине стенки.

Преобразователь выполнен в виде корпуса, в котором размещены подпружиненные токовые электроды, ферроэлемент с механизмом перестройки ориентации его оси относительно линии, соединяющей точки касания с металлом токовых электродов. В преобразователе предусмотрены направляющие, обеспечивающие фиксацию его во впадине зуба между зубьями заданного модуля. Токовые электроды при этом фиксируются на смежных поверхностях профиля зуба выше средней линии на 1—2 мм. При прохождении преобразователя над трещиной, расположенной вдоль впадины у ножки зуба, результирующее магнитное поле деформируется, появляется поперечная тангенциальная составляющая, воздействующая на сердечник ферроэлемента. Критерии оценки состояния поверхности зуба шестерни — амплитуда и фаза огибающей, которая детектируется, усиливается и сравнивается с опорным сигналом. При незначительном изменении сигнала отклоняется стрелка микроамперметра и включается световой индикатор. На результаты контроля не оказывает влияния смазка, однако окалина, ржавчина и краска должны быть, удалены с поверхности изделия. Глубина и ширина дефекта определяются как среднеарифметическое значение результатов трех измерений. Обнаруживаются трещины длиной от 20 мм, глубиной от 0,5 мм до сквозных, выходящих на противоположную поверхность зуба. За один проход вручную контролируется вся поверхность впадины зуба, ограниченная линиями, образуемыми точками касания токовых электродов.

При расчете циклических нагрузок пластин и оболочек достаточно большой толщины, изготовленных из материалов с относительно низкой вязкостью разрушения, приходится считаться не только со сквозными трещинами (их появление в такого рода конструкциях легко обнаруживается и они обычно не допускаются), а главным образом с поверхностными (несквозными) трещинами. При теоретическом рассмотрении обычно полагают, что такие трещины являются локальными надрезами, перпендикулярными к поверхности пластины (оболочки) и имеющими в плане форму эллипса или его части (рис. 1). При циклическом нагружении краевая (поверхностная) трещина растет как вглубь, так и вширь, изменяя при этом форму и в конце концов становится сквозной, т. е. контур ее выходит на противоположную поверхность пластины (оболочки).

стей в момент, когда они находятся друг против друга; они разделены адсорбированной масляной пленкой, а углубления около шероховатостей заполнены смазочным веществом. В том случае, когда через шероховатости передаются очень большие удельные нагрузки, могут произойти следующие явления. Адсорбированная пленка может выдержать высокое давление и не допустить соприкосновения металла шероховатостей трущихся поверхностей, но может и разрушиться. В последнем случае произойдет непосредственное соприкосновение металла двух поверхностей, в действие вступят молекулярные силы и произойдет «схватывание» металла. Между поверхностями образуется мостик, который при движении поверхностей разрывается, причем не обязательно по месту схватывания. В результате одна шероховатость уменьшится, а другая увеличится и начнет царапать противоположную поверхность, а это, как уже было сказано выше, ведет к понижению износоустойчивости. Отсюда становится ясным значение прочности смазочной пленки в тот момент, когда давления, передающиеся через шероховатости, особенно велики, т. е. во время обкатки.

довом винте. Большое влияние на динамические нагрузки оказывает величина осевого зазора в кинематической паре ходовой винт — гайка. При отсутствии зазора или при его малой величине имеют место знакопеременные нагрузки на боковых поверхностях ходового винта и гайки и их упругие деформации. При работе беззазорной кинематической пары со скоростью ф0 = 332 рад/мин осевая сила изменяется скачкообразно и достигает величины от —187 до 471 кгс, что может привести к повреждению рабочих поверхностей кинематической пары (рис. 2, а). При работе кинематической пары с осевым зазором 0,015 мм влияние знакопеременной нагрузки не проявляется (рис. 2, б). При этом «отрицательная скорость» отсутствует из-за трения в зазоре, и удара витков гайки о противоположную поверхность витков ходового винта не происходит. Однако и в этом случае скорость Z2 изменяется скачкообразно и нагрузки на ходовом винте достигают 470 кгс. При дальнейшем увеличении зазора в кинематической паре ходовой винт — гайка возникают колебания скорости ведомой массы, особенно при ее разгоне на участке быстрого подвода.

Причиной броуновского движения взвешенных в воде дисперсных частиц является тепловое движение невидимых под микроскопом молекул воды. При этом надо учесть, что размеры взвешенных частиц в сотни и тысячи раз превышают размеры молекул воды. Поэтому в каждое мгновение об одну из поверхностей частиц ударяется или значительно больше молекул воды, чем о противоположную поверхность, или же молекулы, движущиеся с большей скоростью. В результате этих ударов взвешенная частица приходит в беспорядочное движение, интенсивность которого повышается с повышением температуры воды, что подтверждает зависимость движения молекул воды от температуры. Представление о броуновском движении дает рис. 1.4, на котором зафиксированы положения одной частицы через равные промежутки времени.

Пример 2. Пусть зависимость Гп(0 температуры внешней поверхности слоя основного термоизолятора (см. рис. 4.2) от времени t можно представить в виде ломаной, состоящей из двух прямолинейных отрезков (рис. 4.7), причем Тп(0) = 250 К; *! = 100 с; Tn(ti) - 1500 К; t2 = 1800 с; Tn(t2) = 1300 К. Противоположную поверхность рассматриваемого многослойного пакета примем идеально теплоизолированной (Bij = 0). При а =

За длину / концевой меры принимают длину перпендикуляра, опущенного из данной точки измерительной поверхности концевой меры на ее противоположную поверхность (рис. 5.1, а). Наибольшая по абсолютному значению разность между длиной меры в любой точке и ее номинальной длиной, которая маркируется на боковой поверхности меры (рис. 5.1, б), составляет отклонение длины меры. Разность между наибольшей и наименьшей длинами определяет отклонение от плоскопа-раллельности.

Если гидропрессовка изделия не предусмотрена технологией или создание разности давлений невозможно из-за низкой прочности стенок изделия, для обнаружения течей применяют капиллярный (обычно люминесцентный) способ. Он отличается от рассмотренного в гл. 2 тем, что пенетрант и проявитель наносят на разные стороны поверхности перегородки. Проникающую жидкость (нориол с керосином) наносят кистью обильным слоем и через каждые 20 мин добавляют некоторое количество пенетранта. Проявитель (спиртоводную суспензию каолина) наносят тонким слоем на противоположную поверхность. Поиск дефектов путем осмотра при ультрафиолетовом освещении начинают не ранее чем через 10 мин после нанесения пенетранта и проявителя. Общее время выдержки зависит от толщины стенок изделия и требований к изделию по герметичности, оно может достигать 14 ч. Длительное время выдержки — главный недостаток капиллярного метода тече-искания.

Сила, численно равная произведению массы материальной точки на приобретенное ею ускорение и направленная в сторону, противоположную ускорению, называется силой инерции. Иначе говоря (рис. 1.152), сила инерции

3. Добавим к этим силам силу инерции FKH, направив ее по ОА в сторону, противоположную ускорению а„. Тогда, согласно принципу Даламбера, {?+/?+

Вектор Ф, направленный в сторону, противоположную ускорению точки и по модулю равный произведению массы точки на модуль ее ускорения, называется силой инерции материальной точки. Принцип Даламбера. Если к действующим на точку активным силам и реакциям связей добавить силу инерции, то в каж-f дый момент времени полученная си-

Сила инерции есть вектор, равный произведению массы то-иш на ее ускорение и направленный в сторону, противоположную ускорению. Тогда

В расчетах, производимых с учетом сил инерции, применяют извзстнын из теоретической механики принцип Даламбера (метод кинетостатики), на основании которого, прикладывая к движущейся материальной точке пли телу кроме активных и реактивных сил еще и силы инерции, решают задачу динамики методами статики. Напомним, что сила инерции материальной точки равна произведению массы точки на ее ускорение и направлена в сторону, противоположную ускорению.

по одной прямой в противоположные стороны. Сила Р„, равная произведению массы точки на ее ускорение, но направленная в сторону, противоположную ускорению, называется силой инерции. Из последнего уравнения следует, что в каждый данный момент времени силы, приложенные к материальной точке, уравновешиваются силами инерции. Приведенный вывод называют началом Д' Аламбера; он может быть применен не только к материальной -точке, но и к твердому телу или к системе тел. В последнем случае он формулируется следующим образом: если ко всем действующим силам, приложенным к движущемуся телу или системе тел, приложить силы инерции, то полученную систему сил можно рассматривать как находящуюся в равновесии.

.рону, противоположную ускорению,

Приложим к рассматриваемой ферме все заданные силы и силу инерции Р„ (см. рис. 128). Эта сила направлена вниз, в сторону, противоположную ускорению (на рис. 128 сила Ри для ясности чертежа несколько смещена).

где знак минус означает, что сила инерции действует в сторону, противоположную ускорению движения. Центр инерции системы звеньев определяют по равенству

Знак минус в формулах (1.47) и (1.48) показывает, что сила инерции Р„ _направлена в сторону, противоположную ускорению центра масс as, а пара сил Ми — противоположно угловому ускорению звена е.

§ 4. Принцип Даламбера Принцип Даламбера в его современном истол-для материальной точки ковании эквивалентен второму закону Ньютона и принципу освобождаемое™ от связей, т. е. равнозначен уравнению (9.5), но записывается и формулируется в другом виде, удобном для многих приложений. Силой инерции называется вектор, равный произведению массы точки на ее ускорение и направленной в сторону, противоположную ускорению