Производить измерения

Приведенная схема расчета не учитывает того, что механизм является частью машинного агрегата. Наиболее целесообразно производить исследование динамической нагруженное™ в следующем порядке:

Постановка перечисленных выше вопросов может быть двоякая. С одной стороны, часто приходится производить исследование механизмов, структура и размеры отдельных частей которых известны; с другой стороны, приходится решать обратные задачи", в которых определяются структура и размеры отдельных частей механизма по заданному закону преобразования движения. Этим самым в теории механизмов и машин решаются два различных вида задач: задачи анализа и задачи синтеза механизмов.

Произведенная операция приведения податливостей звеньев кинематической цепи позволяет задачу о движении многомассной системы с несколькими степенями свободы свести к задаче о системе двухмассной и производить исследование по динамической модели, изображенной на рис. 171. На этой модели слева представлена масса с приведенным моментом инерции Уд ротора двигателя, справа масса с приведенным моментом инерции Уп масс ротора рабочей машины и колес. Обе массы соединены валом с приведенным коэффициентом жесткости сп.

Разработана еще более совершенная установка для измерения ползучести при динамических нагрузках гармонического характера. С помощью этой установки можно производить исследование ползучести цветных металлов и сплавов при постоянной нагрузке до 100 кгс и переменной синусоидальной до 50 кгс при температуре до 600° С, с изменением частоты переменной составляющей нагрузки до 50 Гц.

идеями Н. Е. Жуковского, предложил производить исследование движения машин методом динамических работ [111].

1. Во второй главе приведены уравнения (17) и (18), при помощи которых можно производить исследование движения звена приведения. В этих уравнениях величины Мд, Мс и Jn в общем случае являются переменными, закономерно изменяющимися.

При помощи этого уравнения можно производить исследование пространственных механизмов произвольного вида. В частности, такой метод применен Д. Денавитом для исследования перемещений пространственного четырехзвенника с одной вращательной и тремя цилиндрическими парами.

Проблема уменьшения износа трущихся деталей — одна из важнейших в машиностроении. Существует ряд методов определения износа деталей путем их взвешивания или измерения, однако они связаны с остановкой машин. Химический и магнитный методы позволяют производить исследование износа без остановки машин, но их чувствительность и точность не всегда достаточны. Радиоактивные изотопы открывают новые широкие возможности прежде всего именно в исследовании износа и в нахождении путей повышения стойкости деталей машин, в частности различных валов, направляющих опор для вращательного и поступательного движения в станках, поршней и колец двигателей, зубчатых передач и др. Метод радиоактивных изотопов позволяет решить эту важнейшую проблему машиностроения гораздо точнее, быстрее и экономичное.

Очищенные (а также после снятия продуктов коррозии) образцы взвешивают и исследуют визуально и все представляющие интерес данные, в особенности о характере коррозионных поражений, записывают. Далее желательно производить исследование продуктов коррозии и металлографическое исследование.

При изображенном на рис. 6-16 поплавке объемом около 7 см3 можно производить исследование азота при комнатной температуре до 100 бар, а при температуре 400—500° С — до давления 200 бар.

2. Теплопроводность ядерного топлива равна нулю. Это предположение необходимо принять вследствие ограничений, накладываемых используемой аппаратурой, которая не позволяет производить исследование систем с вариациями термического сопротивления в двух различных направлениях. Поскольку теплопроводность ядерных топлив, обычно используемых в энергетических реакторах, значительно ниже теплопроводности оболочек ТВЭЛ-ов, это предположение вполне приемлемо.

При отсутствии сертификата на литые фасонные части надо производить исследование металла.

Работоспособность конструктивных элементов оборудования представляет собой очень широкое и комплексное понятие, охватывающее возможность выполнять свои рабочие функции без разрушений и аварий в течение длительного, но определенного и ограниченного времени. При этом должна быть обеспечена безопасность и надежность эксплуатации, соответствующая объектам такого ответственного назначения, как сосуды и аппараты, работающие под внутренним давлением. При оценке работоспособности конструктивных элементов аппаратов необходимо опираться на данные о реальной их дефектности и данные о реальных механических характеристиках металла с учетом эффектов старения. Диагностическое оборудование должно давать возможность производить измерения всех основных параметров повреждаемости, определяющих работоспособность элементов. Необходимо иметь методы, позволяющие оценивать работоспособность по данным о дефектах, свойствах металла в процессе эксплуатации, параметрах нагруженности с учетом перепадов давления, состояния коррозионной защиты и др.

Выполнение подобных определений с предельной точностью требует большого труда по налаживанию приборов, наблюдениям, их интерпретации, расчетам и разработке теории — все это занимало умы многих людей в течение-столетий и представляет интерес и в наше время. Однако соображения относительно точности не помешали людям производить измерения в новых областях науки. Если бы физики дожидались, пока будут усовершенствованы приборы, дающие высокую точность измерений, они вообще не могли бы двигаться вперед. Как-то было сказано, что многие сложные экспериментальные установки являются памятниками потерянному времени.

«Система из трех жестких ортогональных осей образует га« лилееву систему отсчета, если три массивные частицы, на которые не действуют силы, имеют произвольные проекции скоростей на эти три оси и продолжают двигаться с постоянными составляющими скоростей вдоль этих осей. Наши земные лаборатории не образуют такую систему отсчета, но и в наших лабораториях мы можем построить подобную систему отсчета, измерив, насколько движение трех произвольно избранных масс отклоняется от этого требования... и введя эти отклонения в качестве отрицательных поправок в наши условия для галилеевой системы отсчета. При этом вовсе не требуется производить измерения положений относительно звезд. Можно

при данной скорости. Именно для этого мы производим измерения при наличии только нормального ускорения, когда скорость тела не изменяется, и, следовательно, наше измерение массы относится к вполне определенной скорости. Если, кроме того, мы измерим скорость, при которой производится измерение ускорения, то мы сможем из выражения (3.18) определить массу, которой обладает это тело при любой скорости, и в частности при v <^ с, т. е. величину /п0, которая называется массой покоя данного тела и характеризует его инертные свойства при малых скоростях. Наоборот, если мы измерим массу покоя /п0 (т. е. будем производить измерения ускорения при малых скоростях), то из выражения (3.18) мы найдем массу тела при любой известной скорости v. Ясно, что при измерении массы

Два основных положения механики: 1) ускорения тел вызываются действующими на них силами, 2) силы есть результат действия на ускоряемое тело Других тел, — как было показано, должны оставаться справедливыми во всех инерциальных системах отсчета. Поэтому следует ожидать, что наиболее простым будет переход от одной инерци-альной системы отсчета к другой, также инерциальной, т. е. движущейся по отношению к первой прямолинейно и равномерно. При переходе к неинерциальным системам отсчета оба основных положения механики не могут оставаться справедливыми и механика качественно становится иной (этим вопросам посвящена гл. XII). Но при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой, когда сохраняют свою силу два указанных основных положения механики, возникает новый вопрос, о котором мы уже упоминали. Пользуясь различными инерциальными системами отсчета, движущимися одна относительно другой прямолинейно и равномерно, мы должны в каждой из систем отсчета производить измерения расстояний при помощи линеек, а промежутков времени — при помощи часов и световых сигналов.

Чтобы иметь право в каждой из этих систем отсчета применять рассмотренные выше законы механики и вытекающие из них следствия, справедливые для той «неподвижной» системы отсчета, которой мы пользовались, мы должны в каждой системе отсчета производить измерения расстояний и промежутков времени тем же способом, каким производили их в «неподвижной» системе отсчета, т. е. в каждом случае при помощи линеек и часов, неподвижных в той системе отсчета, которой мы в данном случае пользуемся. А при переходе от результатов измерений, произведенных в одной системе отсчета, к результатам измерений в другой потребуется знать, как связаны между собой результаты измерений при помощи линеек и часов, не покоящихся, а движущихся друг относительно друга (так как одни линейки и часы покоятся в одной, а другие —в другой системе отсчета). Таким образом, при переходе от одной системы отсчета к другой возникает как раз тот вопрос о влиянии движения на показания основных измерительных инструментов, о котором упоминалось в § 7.

Для определения движений Нептуна в системе 3 мы должны производить измерения угловых координат Нептуна при помощи оптических приборов, а измерения составляющих скоростей и ускорений — по лучу зрения, например, при помощи радиолокационных приборов. Так как мы рассматриваем движение Нептуна в системе отсчета «Земля невращающаяся», то оптические и радиолокационные приборы должны быть установлены, например, на платформе, расположенной на Северном полюсе Земли и вращающейся вокруг земной оси со скоростью 2я , а радиан в сутки, но в направле-

Далее авторы книги [9], учитывая более чем 150-летний опыт обработки результатов измерений в геодезии, рекомендуют в качестве доверительной вероятности выполнения поставленного условия выбирать ее значения от 0,95 до 0,999, которым соответствует нормированный множитель г от 2 до 3. На этом основании утверждается, что при t = 2 можно производить измерения параметров с СКО (18 ), если:

Отсюда следует, что по изменению сопротивления ЛЯ можно определить деформацию е°. По сравнению с емкостными датчиками, используемыми в мерном стержне Девиса, датчики сопротивления имеют преимущество, а именно: с их помощью возможно непосредственное измерение деформации и отпадает необходимость в дифференцировании кривой и (t). Однако датчики сопротивления обладают следующими недостатками: конечная длина датчика ограничивает его разрешающую способность при быстро изменяющихся деформациях; датчик сопротивления измеряет деформацию на поверхности стержня. В последнее время при исследовании процесса распространения волн напряжений широко используются датчики, основанные на пьезоэлектрическом эффекте. В зависимости от конструкции пьезодатчиков можно получить высокие частоты собственных колебаний (до 60 кГц), что находится в соответствии с указанными требованиями. Датчик содержит чувствительный элемент (цилиндрический или кольцевой) из поляризованной пьезокерамики, инерционный груз и контактное устройство, соединяющее пьезоэлемент с регистрирующей аппаратурой. Пьезоэлемент датчика, как правило, изготовляется из титаната бария. Недостатком таких датчиков является непостоянство чувствительности, что требует тарировки каждого датчика отдельно. Как и датчик сопротивления, пьезодатчик измеряет среднее напряжение на площадке контакта, поэтому при проведении эксперимента, в котором спектр волн напряжений содержит компоненты высокой частоты, должна быть обеспечена высокая точность его выполнения. В отличие от датчиков сопротивления, которые позволяют производить измерения в одном направлении, датчики с титанатом бария одинаково чувствительны к напряжениям в направлении длины и радиальном направлении.

Наиболее распространенным и доступным методом определения величины износа является метод микрометрических измерений. Этот метод можно использовать в случае достаточно больших абсолютных величин износа деталей или образцов. Он основан на измерении деталей с помощью механических контактных или каких-либо других приборов до и после испытаний на изнашиваемость. Точность измерений при микро-метрировании зависит от типа применяемого инструмента. Обычно она составляет около 10 мкм. Использование весьма точных, а также специальных инструментов, позволяющих производить измерения с точностью до 1 мкм, обеспечивает определение величины износа с точностью не менее 5 мкм Объясняется это тем. что измерения до и после испытаний производятся в разное время и в различных температурных условиях, на них влияет также неточность установки инструмента и т.п.

Достоинством метода пневматического микрометрирования является то, что он позволяет производить измерения износа без контакта между измерителем и поверхностью измеряемого образца, без остановки испытательной машины и демонтажа образцов, а также дает возможность осуществлять автоматическую регистрацию износа в процессе испытания.