Әсер (механика) - Impact (mechanics)

Бас соққысы мидың шайқалуын тудыруы мүмкін. Спорт дулыға ми жарақаттарынан қорғауға көмектеседі.[1]

Жылы механика, an әсер ету жоғары күш немесе шок екі немесе одан көп денелер соқтығысқан қысқа уақыт аралығында қолданылады. Мұндай күш немесе үдеу әдетте пропорционалды ұзақ уақыт ішінде қолданылатын төменгі күшке қарағанда үлкен әсер етеді. Эффект денелердің бір-біріне қатысты салыстырмалы жылдамдығына байланысты.

Қалыпты жылдамдықта, серпімді емес кезінде соқтығысу, снарядпен соғылған зат деформацияланып, бұл деформация соқтығысу күшінің көп бөлігін немесе бәрін сіңіреді. Энергетикалық перспективаның сақталуынан қараған кезде, снарядтың кинетикалық энергиясы, соққы алған объектіде пайда болған деформациялар мен тербелістер нәтижесінде жылу және дыбыс энергиясына өзгереді. Алайда бұл деформациялар мен тербелістер бірден пайда бола алмайды. Жоғары жылдамдықтағы соқтығысу (соққы) бұл деформациялар мен дірілдердің пайда болуы үшін жеткілікті уақытты қамтамасыз ете алмайды. Осылайша, соққыға ұшыраған материал өзін басқаша қарағанда сынғыш сияқты ұстайды және қолданылатын күштің көп бөлігі материалды сындыруға кетеді. Мұны қарастырудың тағы бір тәсілі - бұл материалдардың ұзақ уақыттық таразыларға қарағанда қысқа мерзімді таразыларда сынғыштығы: бұл байланысты уақыт-температура суперпозициясы.Сезімге төзімділік икемділік модулінің жоғарылауымен азаяды, демек, қатты материалдардың соққыға төзімділігі аз болады. Серпімді материалдар соққыға төзімділікке ие болады.

Статикалық жүктеу жағдайымен салыстырғанда әр түрлі материалдар әсер етуі мүмкін. Иілгіш сияқты материалдар болат көбірек болуға бейім сынғыш жүктеудің жоғары жылдамдығында және шашырау ену пайда болмаса, соққыға қарсы жағында пайда болуы мүмкін. Кинетикалық энергияны бөлім арқылы бөлу тәсілі де оның реакциясын анықтауда маңызды. Снарядтар а Герциялық контактілі стресс қатты денеге әсер ету нүктесінде, бірге қысу нүкте астындағы кернеулер, бірақ бірге иілу қысқа қашықтықта жүктейді. Көптеген материалдар әлсіз болғандықтан шиеленіс сығылудан гөрі, бұл жарықтар пайда болып, өсуге бейім аймақ.

Қолданбалар

Үйінді жүргізушісі бар кран
1/2 «жетекші тапаншадан ұстайтын ауа соққысы кілті

A тырнақ әрқайсысы жеке-жеке әсер ету сериясымен ұрылады балға соққы. Бұл жоғары жылдамдық әсерін жеңу статикалық үйкеліс тырнақ пен субстрат арасында. A үйінді жүргізушісі сол мақсатқа жетеді, дегенмен әлдеқайда ауқымды болса да, құрылыс және көпір негіздерін жасау үшін азаматтық құрылыс жобалары кезінде қолданылатын әдіс. Ан соққы кілті бұл болттарға моменттің әсерін тигізуге немесе оларды босатуға арналған құрылғы. Қалыпты жылдамдықта болтқа түсірілген күштер үйкеліс арқылы жұптасқан жіптерге таралады. Алайда соққы жылдамдығында күштер болтқа таралмай тұрып оны жылжыту үшін әсер етеді. Жылы баллистика, оқтар соққы күштерін тесуге арналған беттерге пайдаланады, әйтпесе айтарлықтай күштерге қарсы тұра алады. Мысалы, резеңке парақ оқтың әдеттегі жылдамдығымен әйнекке ұқсайды. Яғни, ол сынады, созылмайды және дірілдемейді.

Әсер ету теориясының қолдану саласы материалдарды өңдеуді оңтайландырудан, соққыларды сынаудан, түйіршікті медианың динамикасынан бастап адам ағзасының биомеханикасына, әсіресе жамбас пен тізе буындарына қатысты медициналық қосымшаларға дейін.[2]

Зиян келтіретін әсер

A макеті ғарыш кемесі алдыңғы жиегі RCC -панель алынды Атлантида сынақ кезінде соққылардың зақымдануын көрсету
Chevrolet Malibu қатысқан аунату апат

Жол-көлік оқиғалары Әдетте соққы тиеуді қамтиды, мысалы, көлік трафикке соғылған кезде балдыр, су гидрант немесе ағаш, зақымдану әсер ету аймағына локализацияланған. Көліктер соқтығысқанда, зақым туысымен бірге артады жылдамдық Көлік құралдарының зақымдануы жылдамдықтың квадратына көбейеді, өйткені ол әсер етеді кинетикалық энергия (1/2 мв2) бұл маңыздылықтың айнымалысы. Автокөліктердің соққыға төзімділігін жақсарту үшін дизайнерлік күш көп жұмсалады, сондықтан пайдаланушы жарақаттануды азайтады. Бұған бірнеше жолмен қол жеткізуге болады: мысалы, жүргізуші мен жолаушыларды қауіпсіздік камерасына орналастыру. Ұяшық күшейтілген, сондықтан ол жоғары жылдамдықтағы апаттарда аман қалады және пайдаланушыларды қорғайды. Дене қабығының жасушадан тыс бөліктері біртіндеп мыжылып, әсер етуі керек кинетикалық энергияның көп бөлігін сіңіруге арналған.

Өнімдерге де, материалдың стандартты тақталарына да жоғары жүктеме әсерін бағалау үшін әртүрлі соққы сынағы қолданылады. The Charpy тесті және Izod тесті - материалдарды тексеру үшін кеңінен қолданылатын стандартталған әдістердің екі мысалы. Өнімнің әсерін бағалау үшін допты немесе снарядты түсіру сынақтары қолданылады.

The Колумбия апаты бір бөлігі болған кезде соққы зақымдануынан пайда болды полиуретан көбік әсер етті көміртекті талшық құрама қанаты ғарыш кемесі. Сынақтар апатқа дейін жүргізілгенімен, сынақ бөліктері ракетадан құлап, ашық қанатқа тиген бөлікке қарағанда әлдеқайда аз болды.

Сынғыш заттар жөнелтілгенде, соққылар мен тамшылар өнімге зиян келтіруі мүмкін. Қорғаныс орауыш және жұмсақтау соққы немесе соққы ұзақтығын ұзарту арқылы шың үдеуін азайтуға көмектеседі.[3]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Тұтынушы өнімдерінің қауіпсіздігі жөніндегі комиссия. «Велосипед шлемдерінің қауіпсіздік стандарты» (PDF). Қорытынды ереже 16 CFR 1203-бөлім. Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2006 жылғы 24 қыркүйекте. Алынған 3 желтоқсан 2014.
  2. ^ Уиллерт, Эмануэль (2020). Physik, Technik und Medizin: Grundlagen und Anwendungen (неміс тілінде). doi 10.1007 / 978-3-662-60296-6: Springer Vieweg. дои:10.1007/978-3-662-60296-6. ISBN  978-3-662-60295-9.CS1 maint: орналасқан жері (сілтемеCS1 maint: күні мен жылы (сілтеме)
  3. ^ «Пакеттердің жастықтарын жобалау». MIL-HDBK 304C. DoD. 1997 ж. Журналға сілтеме жасау қажет | журнал = (Көмектесіңдер)

Дереккөздер

  • Голдсмит, В. (1960). Әсер: Қатты соқтығысу теориясы және физикалық мінез-құлық Dover Publications, ISBN  0-486-42004-3
  • Пурсартип, А. (1993). Жоғары жылдамдықта әсер етуді аспаптық сынау, Композиттер технологиясы және зерттеу журналы, 15(1).
  • Торопов, А.И. (1998). Әсер ететін сынақ құралдарын динамикалық калибрлеу, Тестілеу және бағалау журналы, 24(4).

Сыртқы сілтемелер