Равновесия металлических

Как это было показано выше (§ 57), если к звеньям механизма приложена система сил Fu F.,,Fa, ..., Fn, в число которых входят и силы инерции, то для равновесия механизма необходимо приложить уравновешивающую силу Fy. Уравнение равновесия механизма может быть тогда написано в следующем виде с учетом уравнения (15.24):

В конце силового расчета механизма определяют уравновешивающую силу или уравновешивающий момент, который должен быть приложен к ведущему звену для равновесия механизма. Уравнение (6.11) позволяет определить уравновешивающую силу /V, используя план скоростей механизма. Рассмотрим этот способ на примере механизма, показанного на рис. 6.4, а.

Как это было показано выше (§ 57), если к звеньям механизма приложена система сил F,, F%,FS, ..., Fn, в число которых входят и силы инерции, то для равновесия механизма необходимо приложить уравновешивающую силу F7. Уравнение равновесия механизма может быть тогда написано в следующем виде с учетом уравнения (15.24):

где NJ — мощность внешних сил сопротивления на ведомом звене; Ni — мощность внешних сил на ведущем звене. Указанные мощности должны определяться из условия статического равновесия механизма, т. е. без учета сил инерции.

Мгновенный к. п. д. механизма есть взятое с обратным знаком отношение мощности внешних сил на ведомом звене к мощности внешних сил на ведущем звене, определяемое из условий статического равновесия механизма с учетом трения в кинематических парах. Мгновенный к. п. д. rv>, где t — индекс ведущего звена, ;' — индекс ведомого звена:

Поскольку механизм является системой с W = 1, т. е. не имеет достаточного числа условий связи для обеспечения равновесия механизма под действием сил Plt P2> •. • • ПРИ любых их значениях, к ведущему (движущему) звену механизма необходимо приложить уравновешивающий (движущий) момент, величину которого определяют из условия равновесия ведущего звена.

Жуковский рассматривает плоский шарнирный механизм, загруженный некоторой системой сил. Если по-бтроить в любом масштабе план скоростей этого механизма и, рассматривая его как жесткий рычаг, повернуть около полюса плана, принятого за точку опоры, на 90°, а затем приложить в точках плана, соответствующих точкам приложения сил механизма, те же самые силы, сохраняя их величину и направление, то в случае равновесия механизма рычаг также будет в равновесии.

мах статически определимых, и потому достаточно будет указывать, что лежащая в основе их цепь неизменяема» 1.-Задача статического исследования механизма заключается в определении условий равновесия механизма и сил взаимодействия между его звеньями, а также сил, действующих на отдельные звенья. Если мы применим принцип Даламбера, то можем задачу о движении механизма под действием некоторой системы сил свести к задаче

Следующие три главы (4, 5, 6) образуют вторую часть книги, в которой рассматриваются вопросы динамики и устойчивости вибрационных режимов движения механизмов с упругими связями. Здесь сначала вводятся понятия о статической характеристике и характеристике частоты свободных колебаний механизма, затем составляются диф-ференциальныеуравнения его вынужденных колебаний, изучается структура коэффициентов дифференциальных уравнений движения, вводится понятие о положении динамического равновесия механизма как о среднеинтегральном значении обобщенной координаты за период внешнего воздействия (глава 4).

Движение механизма с упругими связями описывается уравнениями с периодическими коэффициентами. Приближенное решение позволяет построить частотные характеристики и найти положение динамического равновесия механизма. Разность положений статического и динамического равновесия характеризует динамическую ошибку,

равновесия (рис. 4.1). При плавном изменении внешних сил положение статического равновесия механизма будет соответственно изменяться. Одна из первых задач, которая возникает при проектировании механизмов с упругими

ДИАГРАММЫ РАВНОВЕСИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ

В книга изложены экспериментальные методы, применяемые в лабораторной практике при построении диаграмм равновесия металлических сплавов. Приведены типичные примеры построения диаграмм.

Несмотря на интерес к этому вопросу, до сих пор не было книли, целиком посвященной экспериментальным методам построения диаграмм равновесия металлических систем. В книге мы попытались восполнить этот пробел. Считая полезным в ходе изложения обращаться к теории вопроса, мы дали общую теорию бинарных сплавов в главах 1, 2, и 3 и тройных систем в главах 29 и 30. В остальном книга почти целиком посвящена рассмотрению экспериментальных методов исследования. В главах 4—9 рассматриваются общие методы, а в частях III—V описано определение ликвидуса, солидуса и кривых растворимости в твердом состоянии для бинарных систем.

В поликристаллическом теле материал!, находящийся в непосредственной близости от границы, обычно имеет более высокую поверхностную энергию, чем внутри зерна. Таким образом, поликристаллический однофазный образец не находится в истинном равновесии, так как более низкая свободная энергия и более стабильная структура получаются в результате объединения нескольких мелких кристаллов в один монокристалл. Влиянием поверхностной энергии при построении диаграмм равновесия металлических систем обычно пренебрегают, хотя она имеет большое значение при изучении таких проблем, «ак, например, рост зерна.

Обычно утверждают, что на диаграммах равновесия показаны структуры сплавов в равновесных условиях; однако из сказанного выше видно, что это утверждение правильно только отчасти. В обычных диаграммах равновесия не учитываются размеры, форма и взаимная ориентировка отдельных кристаллов, хотя эти характеристики очень важны при определении механических свойств сплава и должны быть приняты во внимание при рассмотрении условий абсолютного равновесия в строгом термодинамическом смысле.^На диаграммах равновесия металлических систем показаны количество и природа, а в некоторых случаях, состав отдельных фаз, присутствующих в сплаве данного состава при данной температуре, в обычных практических условиях, при которых влиянием поверхности, размеров, формы и ориентировки можно пренебречь.

Термометры сопротивления имеют большое преимущество при весьма точном измерении относительно низких температур в условиях, когда величина теплоемкости измерительного прибора не играет роли. Таким образом, эти приборы могут применяться в контроллерах и регуляторах до 1000°. Однако для большинства работ, связанных с построением диаграмм равновесия металлических систем, лучше применять термопары. По этой причине мы здесь не касаемся деталей метода с применением термометра сопротивления. Эти вопросы подробно освещены в литературе [65, 66].

ДИАГРАММЫ РАВНОВЕСИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ

В книга изложены экспериментальные методы, применяемые в лабораторной практике при построении диаграмм равновесия металлических сплавов. Приведены типичные примеры построения диаграмм.

Несмотря на интерес к этому вопросу, до сих пор не было книли, целиком посвященной экспериментальным методам построения диаграмм равновесия металлических систем. В книге мы попытались восполнить этот пробел. Считая полезным в ходе изложения обращаться к теории вопроса, мы дали общую теорию бинарных сплавов в главах 1, 2, и 3 и тройных систем в главах 29 и 30. В остальном книга почти целиком посвящена рассмотрению экспериментальных методов исследования. В главах 4—9 рассматриваются общие методы, а в частях III—V описано определение ликвидуса, солидуса и кривых растворимости в твердом состоянии для бинарных систем.

В поликристаллическом теле материал!, находящийся в непосредственной близости от границы, обычно имеет более высокую поверхностную энергию, чем внутри зерна. Таким образом, поликристаллический однофазный образец не находится в истинном равновесии, так как более низкая свободная энергия и более стабильная структура получаются в результате объединения нескольких мелких кристаллов в один монокристалл. Влиянием поверхностной энергии при построении диаграмм равновесия металлических систем обычно пренебрегают, хотя она имеет большое значение при изучении таких проблем, «ак, например, рост зерна.

Обычно утверждают, что на диаграммах равновесия показаны структуры сплавов в равновесных условиях; однако из сказанного выше видно, что это утверждение правильно только отчасти. В обычных диаграммах равновесия не учитываются размеры, форма и взаимная ориентировка отдельных кристаллов, хотя эти характеристики очень важны при определении механических свойств сплава и должны быть приняты во внимание при рассмотрении условий абсолютного равновесия в строгом термодинамическом смысле.^На диаграммах равновесия металлических систем показаны количество и природа, а в некоторых случаях, состав отдельных фаз, присутствующих в сплаве данного состава при данной температуре, в обычных практических условиях, при которых влиянием поверхности, размеров, формы и ориентировки можно пренебречь.