ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механика, сопротивление материалов, строительная техника из "Справочник по Международной системе единиц Изд.3 " При практическом внедрении единиц Международной системы наибольшие трудности возникают в области механики, сопротивлении материалов и строительной техники. Это объясняется тем, что в механике и всех механических прикладных науках в течение многих лет прочно укрепилось применение системы единиц, в которой в число основных единиц входит единица силы — килограмм-сила. [c.141] Как известно, в период установления метрической системы мер, в конце ХУП столетия, килограмм был принят как единица веса. Применение килограмма как единицы веса, а в последующем и как единицы силы вообще, привело к концу XIX века к формированию системы единиц физических величин с тремя основными единицами метр — единица длины, килограмм-сила — единица силы и секунда — единица времени (система МКГСС). Килограмм-сила — это сила, которая сообщает массе, равной массе международного прототипа килограмма, ускорение 9,806 65 м/с . Эта система единиц получила широкое распространение в механике и в технике, получив неофициальное наименование техническая система единиц. Одной из причин такого распространения системы МКГСС являлось удобство выражения силы в единицах веса и удобный размер основной единицы силы — килограмм-силы. [c.141] В некоторых странах (Бельгия) система МКГСС получила наименование метрической системы, исходя из того, что первоначально, при установлении метрической системы мер, килограмм служил не единицей массы, а единицей веса. [c.141] Первым недостатком явилось то, что единица массы оказалась производной и численно равной 9,81 кг, что нарушает метрический принцип десятичности мер. [c.142] Вторым недостатком — сходность наименования единицы силы— килограмм-силы и метрической единицы массы — килограмма, что часто приводит к путанице. Частичным решением этого вопроса явилось принятие в отдельных странах (Австрия, ГДР, ФРГ) наименования килограмм-силы — килопонд. [c.142] Третьим крупным недостатком является некогерентность (несогласованность) системы с единицами электрических и магнитных величин. Если единицей работы и энергии в системе МКГСС служит килограмм-сила-метр, то в системе практических электрических единиц работа и энергия измеряются в джоулях, и поэтому при переходе в расчетах от механических к электрическим величинам (а также к тепловым, световым и т. д.) требуется переводной множитель. [c.142] Международная система единиц лишена этих недостатков, и переход иа единицы СИ в механике (который уже практически совершается в таких крупных областях техники, как электротехника и радиотехника) явится важным прогрессивным шагом в деле унификации единиц. [c.142] Для измерений всех механических величин в Международной системе единиц (СИ) достаточно трех основных единиц единицы длины — метра (м), единицы массы — килограмма (кг) и единицы времени — секунды (с). [c.142] Только для измерений угловых величин при вращательном движении, например, угловой скорости или углового ускорения, вводится дополнительная единица — единица плоского угла — радиан (рад). [c.142] На основании сказанного систему единиц МКС (метр — килограмм — секунда) можно рассматривать как составную часть. Международной системы единиц, применяемую для механических измерений. [c.142] МТС — тонны к основной единице массы СИ — килограмму). Отсюда единица силы МТС стен равен 10 Н, единица работы-МТС— килоджоуль равен 10 Дж, единица давления МТС — пьеза равна 10 Па и т. д. [c.143] Большое значение имеет переход к единицам СИ в сопротивлении материалов и строительной технике. Особенно это относится к таким характеристикам в строительной технике, как напряжение, жесткость, количественные характеристики строительных материалов. До последнего времени эти величины выражали в системе МКГСС (технической системе единиц). Например, жесткость выражалась как сила на единицу длины — килограмм-сила на миллиметр (кгс/мм), напряжение — в единицах силы на площадь — килограмм-сила на квадратный сантиметр и килограмм-сила на квадратный миллиметр (кгс/см и кгс/мм ), модуль упругости как килограмм-сила на квадратный миллиметр (кгс/мм ). [c.143] Стандарт СЭВ 1052—78 определенно устанавливает для давления, механического напряжения и модуля упругости единицу СИ — паскаль, для жесткости — ньютон на метр. Большие значения этих величин выражают с применением кратных и дольных от этих единиц. Так, для напряжения рекомендуются кратные гигапаскаль ГПа), мегапаскаль (МПа) и килопаскаль (кПа), что связано с малым числовым значением исходной производной — паскаля. Например, модуль упругости стали 20 000 кгс/мм равен 200 ГПа. Характеристика одного из строительных материалов 250 кгс./см рав- та 25 МПа. В обоих случаях ускорение свободного падения берется округленно 10 м/с вместо 9,8 м/с . [c.143] Выбор десятичной кратной или дольной от единицы СИ диктуется прежде всего удобством ее применения. [c.143] В некоторых областях всегда используется одна и та же кратная или дольная единица. Например, на чертежах в машиностроении линейные размеры всегда выражаются в миллиметрах. [c.143] Ниже рассматриваются некоторые особенности применения единиц СИ для отдельных механических величин. [c.143] Скорость. Единицей скорости (линейной) в СИ является метр в секунду (м/с) единицей угловой скорости — радиан в секунду (рад/с). [c.143] При проведении расчетов по формулам, в которых участвуют внесистемные единицы для линейной и угловой скоростей, необходимо вначале перевести числовые значения скоростей в единицы СИ, а далее проводить вычисления по формулам в когерентных единицах. [c.145] В табл. 17 приведены примеры выражения линейной и угловой скоростей в единицах СИ для различных случаев, встречающихся в практике. [c.145] Вернуться к основной статье