Различных конструкциях

В книге рассмотрены основные законы как ньютоновской (классической), так и релятивистской механики — законы движения и сохранения импульса, энергии и момента импульса. На большом количестве примеров и задач показано, как следует применять эти законы при решении различных конкретных вопросов. В 3-м издании (2-е — 1978 г.) подробнее рассмотрен вопрос о потенциальной энергии системы частиц, введено понятие полной механической энергии системы во внешне» поле, даны условия равновесия твердого тела, приведены примеры на тему кинематики специальной теории относительности и др.

Цель этой книги — сосредоточить внимание на основных законах механики (законах движения и законах сохранения энергии, импульса и момента импульса), а также показать, как следует применять эти законы при решении различных конкретных вопросов. При этом автор стремился помочь студентам, приступающим к изучению физики, начать вырабатывать в себе необходимую для будущего специалиста культуру физического мышления, а также определенную смелость в самостоятельном подходе к решению проблемных задач.

Теоретически при применении типовых конструкций в различных конкретных условиях общий расход материала больше, чем на соответствующие индивидуальные конструкции. Это увеличение массы конструкций компенсируется повышением повторяемости (серийности) типовых конструкций и деталей, что приводит к снижению трудовых затрат при изготовлении, к уменьшению их стоимости и сокращению потерь металлопроката при заказе металлопродукции и в процессе производства.

Высоколегированные стали, называемые обычно нержавеющими, не обладают высокой устойчивостью во всех средах при любых концентрациях и температурах. Для различных конкретных условий специально разработаны составы легирован^ ных сталей, применение которых требует внимательного и дифференцированного подхода. Существует много высоколегированных сталей, содержащих одни и те же компоненты. Эти стали считаются коррозионноустойчивыми лишь при скорости коррозии менее 0,1 г/м2-ч.

Удельные веса внешнего и внутреннего сопротивлений в различных конкретных случаях различны. Очевидно, что если в систему вводятся специальные демпферы — гасители колебаний, то влияние внешнего сопротивления оказывается наибольшим. В ряде других распространенных случаев превалирует внутреннее сопротивление, главным образом, сопротивление в соединениях (колебания (вибрация) корпусов судовых и авиационных конструкций, пролетных строений мостов и т.п.).

Первое совещание при Академии Наук СССР по статистическим методам контроля и анализа качества производства, проходившее 13—18 ноября 1950 г., дало им положительную научную оценку и рекомендовало заводам продолжать дальнейшее распространение статистических методов во всех отраслях промышленности. В частности, рекомендованы к применению методы, использующие средние арифметические, медианы, размахи, крайние значения, группировку по полю допуска и балльные оценки. Особенно подчеркивалась необходимость при выборе статистических методов ориентироваться на более прогрессивные, например, показывающие (индикаторные, светофорные) средства измерения, на автоматические устройства и т. д., а также использовать объективную количественную оценку надежности и экономичности каждого варианта статистического контроля при назначении его для различных конкретных случаев.

Описанные механизмы в различных конкретных случаях могут быть использованы по разному, в том числе и во взаимных сочетаниях.

Поэтому для анализа влияния на величины нечувствительных скоростей ступенчатого ротора соотношений диаметров и длин его частей нами были вычислены для различных конкретных значений б и ег корни (рщ)

Это уравнение является наиболее общей формой основного кинематического уравнения летучих ножниц. В дальнейшем оно несколько усложнится после подстановкичастных значений угла у0 поворота подающих роликов для различных конкретных случаев работы летучих ножниц.

Таблицы средней экономической точности обычно составляются (ЭСМ, т. 7, стр. 4—6, 31 и др.) в виде обобщённых средних данных, не относящихся к определённым маркам и типам оборудования; они не учитывают подавно состояния, срока службы и т. д. отдельных экземпляров оборудования (новые, бывшие в ремонте, сильно изношенные). Помимо этого они, как и нормы точности, в большей своей части не диференцированы или мало диференцированы для различных конкретных условий работы оборудования (различных видов операций и типов изготовляемых деталей, различных режимов работы, различных свойств инструмента и т. д.). Наконец, в некоторых из такого рода таблиц не указывается, какого рода средние величины в них даны. Все это затрудняет использование таблиц средней экономической точности в рассматриваемых здесь целях.

Замечательные свойства лазеров — исключительно высокая когерентность и направленность излучения, возможность генерирования когерентных волн большой интенсивности в видимой, инфракрасной и ультрафиолетовой областях спектра, получение высоких плотностей энергии как в непрерывном, так и в импульсном режиме — уже на заре развития квантовой электроники указывали на возможность широкого их применения для практических целей. С начала своего возникновения лазерная техника развивается исключительно высокими темпами. Появляются новые типы лазеров и одновременно усовершенствуются старые: создаются лазерные установки с необходимым для различных конкретных целей комплексом характеристик, а также различного рода приборы управления лучом, все более и более совершенствуется измерительная техника. Это послужило причиной глубокого проникновения лазеров во многие отрасли народного хозяйства, и в частности в машино- и приборостроение.

Планетарные передачи могут применяться в различных конструкциях, но наиболее эффективны они тогда, когда необходимо обеспечить: значительное редуцирование скорости при малых габаритах и массе передачи и высоком КПД; сложение или разложение видов движения; легкое управление и регулирование скорости в многоступенчатых планетарных коробках скоростей поочередным. торможением звеньев.

Если связи считать идеально г л а д к и м и, то во многих случаях можно сразу указать направление их реакций. Рассмотрим направление реакций основных видов связей, встречающихся в различных конструкциях.

Схему в, называемую также схемой враспор, применяют при относительно коротких валах. Эта схема наиболее простая и поэтому ее особенно широко применяют в различных конструкциях машин. Недостаток этой схемы — возможность защемления вала в опорах при его температурном расширении.

В качестве упругих элементов в различных конструкциях упругих муфт применяют резину, кожу, пружины разнообразных форм и жесткости.

Влияние основных эксплуатационных факторов на работоспособность подшипников учитывают введением в расчет приведенной нагрузки — критерия подобия, который обобщает накопленный опыт по эксплуатации подшипников в различных конструкциях.

РЕЗОНАНС (франц. resonance, от лат. resono — звучу в ответ, откликаюсь) — более или менее резкое возрастание амплитуды А установившихся вынужденных колебаний системы, когда частота со внеш. воздействия на колебат. систему приближается к к.-л. из частот COQ^ её собственных колебаний. Зависимость А от со наз. резонансной кривой. На рис. показан вид резонансной кривой для механич. колебат. системы с одной степенью свободы (напр., пружинного маятника). Явление Р. имеет большое практич. значение. Напр., в радиотехнике Р. используется при настройке приёмника на нужную радиостанцию. В различных конструкциях, подвергающихся переменным внеш. механич. нагрузкам, Р. вреден, т. к. может вызвать разрушение конструкции.

РЫЧАЖНЫЙ МЕХАНИЗМ — механизм, со-ставл. из звеньев (рычагов), входящих в низшие •кинематические пары. Простейший Р. м.— двух-звенный — состоит из неподвижной оси (стойки) и подвижной детали, вращающейся вокруг неё (электродвигатели, вентиляторы, молотильные барабаны и др.). Более сложные Р. м.— 3-звенные, 4-звенные (напр., шарнирный четырёхзвенник) и т. д. — широко применяются в различных конструкциях машин. Преимущества Р. м. перед кулачковыми и зубчатыми: простота изготовления, высокая прочность и износоустойчивость, что позволяет применять Р. м. для передачи значит, усилий в двигателях, прессах, ковочных машинах и др.

Полуфабрикаты, изображенные на рис. 1, применяются в различных конструкциях. Это рубки кораблей, прицепы-рефрижераторы, контейнеры, лестницы, контррельсы и борты самосвалов.

Примерами коррозионно-механического разрушения являются поломки лопастей гребных винтов морских судов, внезап-гые разрушения паровых котлов, деталей паровых турбин, летательных аппаратов, глубинно-насосных штанг и нефтедобывающей промышленности и др. В частности, из-за коррозионно-ме-ханического разрушения ответственных деталей был отложен запуск американской космической лаборатории „Скайлэб 3" [8]. В целом коррозионно-механическое разрушение сталей происходит в самых различных конструкциях и деталях [24k

Применение слоистых материалов, биметаллических пластин, клеевых соединений и т. п. в различных конструкциях, подверженных воздействию импульсных нагрузок, определяет интерес к исследованию прочности таких соединений.

В табл. 1.3 приводятся различные типы стекловолокна и сопоставляются их свойства. Стекло Е представляет собой бесщелочное алюминоборосиликатное стекло, которое обладает хорошими электроизоляционными свойствами и теплостойкостью. Это стекло широко используется в различных конструкциях. Стекло С — стекло с повышенной химической стойкостью. Стекло S — теплостойкое высокопрочное стекло. Известковонатриевым, или щелочным, стеклом является стекло А, которое хорошо противостоит действию реактивов. На рис. 1.4 показана зависимость предела прочности от диаметра при растяжении стекловолокна. Сплошные линии, приведенные на рисунке, соответствуют результатам Томаса [1.3] и Гриффитса [1.4]. Результаты Томаса свидетельствуют о том, что, если в процессе изготовления и испытаний не