Avortul aproape a oricărei mașini este însoțit de lovituri mai mult sau mai puțin puternice. Chiar și bifarea ceasului de mână, care poate fi auzită doar prin aducerea lor foarte aproape de ureche, nu este altceva decât loviturile celor mai mici detalii ale mecanismului ceasului.
Este clar că inginerii - creatorii de mașini - trebuie să știe absolut cum influențele afectează materialele din care sunt fabricate mașinile. Și nu numai inginerii, ci și șoferii de excavatoare, șoferi de mașini, șoferii de locomotivă trebuie să știe cum sunt supuse mașinilor lor șocurilor; acest lucru le va ajuta să prelungească durata de viață a pieselor de mașină care sunt afectate în timpul funcționării.
Valoarea unei sarcini linistite este masurata in kilograme, tone sau alte unitati de forta. Amplitudinea sarcinii de șoc nu poate fi măsurată. Sarcina de șoc este determinată de cantitatea de energie transmisă la momentul impactului de la un corp la altul. De exemplu, o piatră care cade dintr-o găleată a unui excavator într-un corp de camion, are în momentul impactului o anumită energie cinetică. Această energie se oprește în energia deformării elastice și reziduale a corpului, a izvoarelor, a roților și a altor părți de susținere ale mașinii, precum și a pietrei în sine. Prin urmare, capacitatea unui material de a rezista șocurilor
Fig. 24. Schema de întindere: a - dintr-un material cu o pierdere de umiditate; b-material fragil. Zona umbroasă este proporțională cu lucrarea de rupere a probelor.
Încărcările sunt determinate nu de limita rezistenței sale, ci de energia deformării, care poate fi acumulată într-un centimetru cub de material înainte de distrugere.
Familiarizându-ne cu testul de tracțiune a materialelor, am menționat că cu cât mai multă deformare și tensiune, cu atât mai multă energie acumulată în material. În consecință, cea mai mare energie înainte de distrugere poate acumula un material plastic, capabil de deformări mari (Figura 24).
Materialele fragile nu sunt capabile de deformări plastice, ele sunt deteriorate uniform, cu deformări foarte mici. Prin urmare, materiale fragile nu rezistă la impact, chiar dacă rezistența acestor materiale este ridicată. De aceea, nu realizați din arcuri, arcuri, șine de cale ferată și alte părți și produse din cauciucuri din fontă, supuse încărcărilor de șoc. Aceste părți ar trebui să fie fabricate dintr-un material plastic, de exemplu din oțel.
Cu toate acestea, rezistența la impact a pieselor mașinii depinde nu numai de material, ci și de formă și dimensiuni.
În Fig. 25 în stânga vedem două tije. Sunt sculptate dintr-o bară de oțel. Diametrele lor sunt aceleași, dar sunt diferite în lungime: una este de două ori mai lungă decât cealaltă. Testarea lor pentru rupere cu o sarcină treptată în creștere
Fig. 25. Tijele inferioare vor fi de aproximativ două ori mai puternice ca tijele superioare la rupere cu bara.
Oferă aceleași rezultate: tijele se sparg la aceeași încărcătură. O imagine diferită va fi obținută în cazul în care tijele sunt supuse la o ruptură în timpul impactului gruzzke. Pentru a rupe o tijă lungă, va dura o lovitură de aproape două ori mai puternică decât o tijă scurtă. Cum pot explica acest lucru?
Motivul este că, în momentul ruperii, alungirea tijei scurte este aproape jumătate față de cea lungă. Această diferență de deformare duce la faptul că energia de impact este diferită pentru ruperea tijei scurte și lungi.
Astfel, părțile lungi sunt mai bine opuse la șocul de întindere decât cele scurte. De exemplu, un cablu sau un șurub lung pot rezista la o sarcină mare de impact decât la una scurtă.
Tijă lungă sub sarcina de impact a fost mai puternică, deoarece este capabilă de deformări mai mari decât cele scurte, este mai "supusă". Aceeași imagine este observată chiar și atunci când piesele sunt supuse șocurilor, răsucirii și compresiei șocurilor. Este întotdeauna mai ușor să percepeți o sarcină de șoc cu părți mai flexibile, asemănătoare unui resort. De aceea, în cazul în care trebuie să înmuiați lovitura, există arcuri, arcuri, garnituri de cauciuc, adică părți extrem de flexibile, care iau impactul, protejând restul mașinii de ea.
Să ne cunoaștem încă o caracteristică a rezistenței la impact. În Fig. 25 din dreapta sunt două bare de aceeași lungime, sunt fabricate din oțel de aceeași marcă. Cel inferior are același diametru de-a lungul întregii lungimi, iar jumătatea superioară este îngroșată de două ori. La prima vedere, poate părea că tija îngroșată va fi mai puternică atunci când este afectată. Totuși, acest lucru nu este cazul. De fapt, partea fără îngroșare poate rezista unui impact de tracțiune aproape de două ori mai puternic decât cel cu îngroșare.
Acest lucru se datorează faptului că, sub influența unei lovituri de întindere, numai o parte subțire a tijei va suferi deformări plastice și va fi foarte alungită. Partea groasă rămâne elastică și se deformează foarte puțin. Astfel, pentru a contracara șocul prin absorbția energiei sale, va exista în principal o parte subțire, iar jumătatea îngroșată a tijei va rămâne "șomeră". În consecință, îngroșarea nu, dar nu crește, ci, dimpotrivă, reduce puterea părții sub acțiunea impactului, deoarece înlătură o parte a tijei de la locul de muncă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: