Лекция №2 Механические эффекты
Механика – наука о механическом движении материальных тел и происходящем при этом взаимодействиях между телами.
К механическим эффектам относятся:
Эффект радиационного распухания металла
Сплавы с помесью
Центробежная сила
Гироскопический эффект
Гравитация
Электропластический эффект в металле
Трение
Эффект рационного распухания металла.
Если деталь с внутренним напряжением подвергнуть воздействию радиационного излучения, то радиация воздействует на эти напряжения, значительно уменьшая их. Применяется для правки детали(деформация).
Некоторые сплавы NiTi (нитинол), AnCd, CuAl обладают «памятью» которая проявляется при нагреве детали(если деталь из сплава деформировать, а потом нагреть, то деталь возвращает свою первоначальную форму)
Применение:
Для перемещения детали
Тепловое рыле
Центробежная сила (центростремительная).
Это сила с которой движущейся материальное тело действует на другое тело, стесняющее его движение к вынуждающее его двигаться криволинейно.
Вход: угловая скорость, вращательное движение
В
ыход:
давление, сила
Математическое описание:
где m-масса точки; V – её скорость; R-радиус кривизны траектории
Применение:
Создание и измерения усилий
Управление формой поверхности жидкостей
Перемещение жидкостей (вращать тело для того что бы лишний слой краски стёк, и остался лишь ровный тонкий слой краски)
Разделение смесей (к примеру: удаление пузырьков газа при синтезе в порошке)
Гироскопический эффект.
Гироскоп – быстро вращающейся твердое тело, при котором ось вращения может менять свое направление в пространстве.
Вход: сила, направление
Выход: перемещение, скорость
Основные свойства:
Способность оси вращения сохранить свое положение в пространстве
Прецессия-поворот оси гироскопа при воздействии на него силой. Поворот осуществляется в плоскости, перпендикулярно действии силы.
ГИРОСКОП
С ТРЕМЯ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ (с двумя
рамками карданова подвеса), кинематическая
схема. Iy – ось собственного вращения
ротора, вдоль которой направлен его
кинетический момент; I0 – опорное
направление кинетического момента; j
– угол отклонения внутренней рамки
карданова подвеса; wj – угловая скорость
поворота внутренней рамки подвеса
(прецессия); Mq – момент возмущающей
внешней силы; wq – угловая скорость
поворота внешней рамки подвеса (нутация).
Математическое описание:
–
соответственно
векторы момента силы, действующей на
гироскоп, и момента импульса; I – скаляр
момента инерции;
–
векторы угловой скорости и углового
ускорения.
Применение:
В летательных аппаратах
Измерение силы действующей на тело по угловой скорости прецессии
Аккумулятор механической энергии (маховик)
Электропластический эффект в металлах.
Увеличение пластичности и понижение хрупкости металлов под действием импульсов эл.тока
Волочение проволоки из толстой в тонкую
Получение высокого качества проката из тугоплавкого металла (вальфрам)
Трение
Эффект сверх низкого трения – резкое понижение коэффициента трения при облучении одной из трущихся поверхностей ускоренными частицами (атомами He(гелия) в вакууме). Обладают вещества со слоистой структурой.
Лекция №3
Молекулярные явления.
Молекулярная физика – это раздел физики в котором изучаются физические свойства тел в различных агрегатных состояниях на основе рассмотрения их микроскопического (молекулярного) строения.
Сюда относятся:
Тепловые трубы
Тепловое расширение
Капиллярные явления
Фазовые переходы
Сорбция
Диффузия
Осмос
Тепловые трубы
З
акрытый
металлический цилиндр внутренние стенки
которого расположены слоем
пористо-капиллярного материала,
пропитанного легко испаряющиеся
жидкостью.
Гор. Стенка. Жидкость нагревается и отбирает тепло с помощью конвекции пары перемещаются к противоположному концу трубы
Хол. Стенка. Жидкость охлаждается(конденсируется) и отдаёт тепло.
Тепловая труба обладает очень большой теплопроводностью.
Применение:
Передача тепла
Охлаждение