Подобие геометрическое механическое

Однако, в действительности существуют расхождения механических свойств конкретных изделий и образца даже при соблюдении подобия геометрических размеров и условий испытания с условиями эксплуатации. Эти явления называют масштабным эффектом или масштабным фактором. [c.603]

Кроме геометрического, механического, температурного и кинетического необходимо, конечно, учитывать и другие виды подобия структурное, физико-химическое и т. п. [c.280]

Для такого обобщения служат я-теорема, критериальные уравнения и принципы моделирования, а также представления о геометрическом, механическом, структурном и кинетическом подобии. [c.281]

Подобные условия деформации можно разделить на условия геометрического, механического и физического подобия. [c.84]

Условие механического подобия геометрически подобных тел заключается в постоянстве отношения соответствующих сосредоточенных сил к квадрату размеров [c.85]

Для создания подобия двух механических испытаний необходимо соблюдать геометрическое подобие и подобие напряженного состояния. Оба эти условия не соблюдаются, если пытаться оценивать прочность режущей кромки с помощью стандартных методов испытания инструментального материала на растяжение, сжатие, изгиб, кручение и др. [c.126]

Для того чтобы модель была механически подобна натуре, прежде всего должно соблюдаться геометрическое подобие между моделью и натурой для этого все соответственные размеры модели должны быть в одинаковое число раз уменьшены по сравнению с размерами натуры, т. е. должно быть выдержано отношение [c.309]

Параметры l/d и A/d обеспечивают геометрическое подобие потоков в трубах разных диаметров, длин и шероховатостей и имеют одинаковое значение для всех геометрически подобных труб. Соотношение (5-100) показывает, что число Эйлера является функцией числа Рейнольдса и для напорного (закрытого) потока не может служить определяющим критерием подобия. Иными словами, механическое подобие таких потоков обеспечивается геометрическим подобием и критерием Рейнольдса. [c.142]

В основе моделирования лежат общие условия механического подобия. Явления будут механически подобны в том случае, если в них одинаково отношение всех геометрических элементов — размеров, расстояний, перемещений, одинаково отношение плотностей, кинематических параметров и сил, действующих в соответственных точках и направлениях. [c.300]

Для полного механического подобия явлений (потоков) необходимо их геометрическое, кинематическое и динамическое подобие. [c.300]

Механическое или вообще физическое подобие можно рассматривать как обобщение геометрического подобия. Две геометрические фигуры подобны, если отношения всех соответственных длин одинаковы. Если известен коэффициент подобия— масштаб, то простым умножением на величину масштаба размеров одной геометрической фигуры получаются размеры другой, ей подобной геометрической фигуры. [c.58]

Условие механического подобия движения геометрически подобных тел заключается в постоянстве перечисленных восьми параметров. Обозначим через IV лобовое сопротивление, а через А — подъёмную силу. Для газов с одними и теми же постоянными значениями чисел 7 и Р можем написать [c.71]

Динамическое подобие может иметь место только при наличии кинематического, а следовательно, и геометрического подобия. Как видно, динамическое подобие предопределяет существование кинематического подобия. Поэтому динамически подобные системы являются механически подобными системами. Иногда такого рода системы, относящиеся к жидкости, называют гидродинамически подобными. [c.525]

Как показали опыты, только геометрически подобные образцы из одного и того же материала дают одинаковые результаты испытаний. Следовательно, при сравнении механических качеств разных материалов абсолютные размеры образцов могут быть и разными, но непременно должен при этом соблюдаться закон подобия. В случае хрупких материалов сравнение делают, испытывая образцы одинаковых размеров. [c.30]

Отпечатки при вдавливании пирамиды получаются геометрически подобными, поэтому при измерении твердости этим способом соблюдаются условия механического подобия и результаты испытаний не зависят от величины нагрузки Р. [c.29]

Такое условие необходимо для осуществления механического подобия между моделью и машиной. Необходимо, однако, заметить, что приложенными силами будут не только силы тяжести. Силы давления пара должны также относиться как Х 1, и так как они пропорциональны площадям, т. е, пропорциональны величинам Х и силам, приходящимся на единицу площади, то необходимо, чтобы эти силы находились в отношении X. Таким образом, подобие требует, чтобы в модели сила давления пара на единицу площади находилась в отношении геометрического подобия к силе давления пара на единицу площади в действительной машине. [c.480]

Теорема Ньютона. Изложенные выше соображения существенным образом зависят от сделанного предположения, что для двух систем Ц и I действительно имеет место механическое подобие оно по самому определению своему включает подобие кинематическое, а в силу этого п геометрическое, а вместе с тем и материальное. [c.360]

Даже и в том случае, когда речь идет о деформирующихся системах, материальное подобие может быть, по крайней мере в определенный момент, как и геометрическое, фактически осуществлено как уже было указано, это можно сделать при помощи простых конструктивных средств (сделать гомологичные части подобными по форме из того же материала) совершенно иначе обстоит дело в случае кинематического подобия в самом деле, если даже начальное состояние движения двух материальных систем п представляет требуемое подобие, то в дальнейшем они двигаются по условиям, определяемым окружающими физическими обстоятельствами (связями, силами, сопротивлениями), которым они подчинены и в общем нет основания ожидать, что их механическое подобие повторится при таком движении. [c.360]

Соответствующие детали той и другой машины, будучи геометрически подобны и имея ту же материальную структуру, имеют веса, пропорциональные соответствующим объемам, которые находятся между собой в отношении а так как ускорение силы тяжести д не меняется при переходе от машины О к ее модели т (поскольку мы можем считать, что та и другая находятся на ограниченном участке земли), то отношение подобия (А между массами также равно хз. В большей части конкретных случаев при изучении хода машины и ее модели нельзя пренебрегать влиянием веса отдельных их частей нужно поэтому учитывать эти веса в числе сил, действующих на и т и поскольку аналогичные веса при поставленных условиях сохраняют отношение хз, то механическое подобие между 9 и со может осуществиться только в том случае, если и другие гомологичные силы, действующие в этих механизмах, находятся в том же отношении [c.362]

Если мы теперь сравним два пропеллера 2 и со, подобные геометрически и материально, то отношение т между числами оборотов соответствующих винтов в секунду выразится, в условиях механического подобия, через [c.368]

Под термином моделирование понимаются методы экспериментального исследования, основанные на замещении конкретного исследуемого объекта другим, ему подобным, называемым моделью. Моделирование применяется в тех случаях, когда целью исследований является изучение вполне конкретных закономерностей физического, химического, механического или какого-либо другого явления, развивающегося в системе с определенными геометрическими, физическими, химическими, механическими свойствами при конкретных режимных условиях. В простейшем случае модель воспроизводит изучаемое явление и сохраняет его физическую природу и геометрическое подобие, в более сложном — геометрическое подобие не обязательно, ко модель построена таким образом, что позволяет решить поставленную задачу. Примером могут служить электрические модели механических систем, где отсутствуют какие-либо видимые геометрические сходства, а моделирование осуществляется за счет тождественности уравнений, описывающих одинаковым образом явления, имеющие разную физическую природу. [c.5]

Итак, смысл моделирования заключается в том, чтобы по результатам опытов на модели можно было судить о явлениях, происходящих в натурных условиях. Основные виды моделирования, с которыми мы встретимся в дальнейшем 1) физическое, когда модель воспроизводит изучаемое явление с сохранением его физической природы и геометрического подобия и отличается от оригинала только размерами и значением физических параметров (скорости, вязкости, модуля упругости и т. д.) 2) аналоговое (разновидность математического), когда модель относится к другой области физических явлений или не сохраняет геометрического подобия, например моделирование механических колебаний электрическими или моделирование течения жидкости течением электрического тока. [c.17]

При моделировании работы таких конструкций, в частности лопаток газовых турбин, ввиду сложности механических и физикохимических процессов трудно использовать рекомендации теории подобия и теории размерностей, поскольку при этом приходится сталкиваться с противоречивыми требованиями. В предыдущей главе отмечалось, что в этом случае следует стремиться к тождественности тензоров напряжений и тензоров деформаций в сходственных зонах геометрически подобных тел. Наиболее надежные результаты можно было бы получить при соблюдении тождественности граничных условий теплообмена и механического нагружения на моделях, изготовленных из реального материала тех же размеров, что и натурная деталь, например лопатка. Другими словами, наиболее надежные данные о несущей способности и долговечности таких деталей, как лопатки газовых турбин, можно получить, если испытывать реальные лопатки в условиях, воспроизводящих реальные спектры силовых и тепловых нагрузок в подвижных средах, имеющих тождественные термодинамические параметры и одинаковый химический состав. Однако это не всегда осуществимо, поскольку для такого моделирования требуются капитальные затраты. [c.187]

Критерий Рейнольдса, называемый также критерием гидродинамического подобия, представляет собой условие, необходимое и достаточное для утверждения полного механического подобия движения двух подобных жидкостей, заключенных в геометрически подобные контуры и подверженных действию подобных между собой внешних влияний. Критерий Эйлера характеризует 614 [c.614]

При изготовлении заготовки, изображенной на фиг. 309, а, способом свободной ковки она весит 3,8 кг изготовление ее при помощи подкладного штампа в развернутом виде с последующей гибкой (фиг. 309, б) снижает ее вес до 1,3 кг наконец, штампованная с прошитыми отверстиями заготовка (фиг. 309, в), которая по своим конструктивным формам и размерам максимально тождественна готовой детали, весит всего 0,7 кг при весе готовой детали 0,6 кг. Такое приближение веса заготовки к весу детали явилось следствием того, что пределы точности ряда способов горячей штамповки заготовок, особенно с применением последующей чеканки, начали приближаться в некоторых случаях к пределам точности при механической обработке путем снятия стружки. Это предопределило переход от геометрического подобия штампованных заготовок и изготовленных из них деталей к их геометрической тождественности. [c.395]

Заготовки, изготовленные из пластмасс, в большинстве случаев по своим конструктивным формам, размерам и точности изготовления выражают переход заготовки из геометрического подобия к геометрическому тождеству по отношению к готовой детали. Тождественность заготовки и детали обусловливается тем, что тот или иной способ изготовления их из пластмасс в большинстве случаев обеспечивает исключение всех тех операций, которые обычно осуш,ествляются механической обработкой обработку поверхностей, сверление отверстий, нарезание резьбы и т. д. [c.552]

Степень геометрического подобия конструктивных форм и размеров заготовки и изготовленной из нее детали, предопределяющая трудоемкость механической обработки, зависит, в первую очередь, от способа изготовления заготовки. Так, например, изображенное на фиг. 573, а лабиринтное уплотнение с концентрическими канавками изготовлялось путем трудоемкой механической обработки. [c.571]

При а < 1 (модель меньше натуры) частоты собственных колебаний модели получаются более высокими, чем в исходной системе, что может оказаться невыгодным для проведения измерений. Если желательно в механической модели получить частоты, равные или меньшие, чем в натуре, то приходится отказаться от геометрического подобия. [c.387]

Поляризационно-оптический метод изучения остаточных напряжений в деталях из металлов и их сплавов в этом случае заменяют исследованием модели прозрачных и полупрозрачных оптически активных материалов (эпоксидных смол, стекла, плексигласа, целлулоида и др.), обеспечив в ней геометрическое, тепловое и механическое подобие. [c.112]

Размерно-подобные ряды следует строить на основе выходных характеристик (мощность, производительность и др.), а не геометрических характеристик (рабочий объем, диаметр поршня, зазора и т. д.), так как в силу внутренних законов подобия выходные характеристики располагаются по закономерности, отличной от закономерности изменения геометрических характеристик. При этом следует учитывать, что у геометрически подобных машин неизбежно должны меняться удельные показатели (удельная масса, мощность и др.), а также механические (жесткость, устойчивость). [c.209]

Стенд для исследования механических форсунок вместо компрессора имеет насос, подающий жидкость под нужным давлением в испытываемую форсунку. Если исследуется взаимодействие распыленной струи с внешним потоком, то движение последнего организуется с соблюдением геометрического подобия соответствующих распределительных устройств (регистров и т. п.) и каналов. [c.219]

Масштабный фактор (или иначе называемый масштабный эффект) тесно связан с физической природой прочности и разрушения твердых тел. Механические свойства сплава, особенно при знакопеременных или повторяющихся нагружениях, зависят от абсолютных размеров испытываемых образцов и конструкций даже в случае полного соблюдения подобия их геометрической формы и условий испытания [48, 61, 88, 144]. Предел выносливости гладких образцов понижается с увеличением их размеров, что оценивается коэффициентом влияния абсолютных размеров сечения. Для материалов с неоднородной структурой (литые стали, чугуны) влияние размеров образца на выносливость более резко выражено, чем для металлов с однородной структурой. Наиболее значительно снижается усталостная прочность с ростом размеров образца [48, 88] в случае неоднородного распределения напряжений по сечению образца (при изгибе). Форма поперечного сечения образца, определяющая объем металла, находящегося под действием максимальных напряжений, существенно влияет на выносливость образца. При плоском изгибе влияние на предел выносливости размеров прямоугольных образцов больше, чем цилиндрических. При однородном распределении напряжений по сечению гладких образцов (переменное растяжение — сжатие) масштабный эффект практически не проявляется. Характерно, что при наличии концентраторов напряжения масштабный эффект наблюдается при всех, без исключения, видах напряженного состояния. Чем более прочна сталь, тем сильнее проявляется масштабный эффект. [c.21]

Таким образом, когда речь идет о механическом или физическом подобии, имеется в виду геометрическое подобие исследуемых объектов и подобие силовых и скоростных полей. [c.191]

Предпосылками при этом являются геометрическое подобие деталей соединения и физическое подобие параметров соединения. Геометрическое подобие рассматривается по диаметру d, толщине h(S)H соотношению hid. Физическое подобие означает одинаковые механические характеристики материала соединяемых деталей. [c.266]

Закон подобия Барба-Кика. При наличии подобных условий (геометрического, механического и физического подобия) пластической деформации двух тел, имеющих различные размеры и получающих одну и ту же величину максимальной главной деформации, удельные давления течения равны между собой, отношение деформирующих сил равно квадрату, а отношение затрачиваемых на изменение формы работ равно кубу отношения линейных размеров тел. [c.271]

Принцип подобия. Новые технические объекты создаются посредством обобщенного преобразования подобия некоторой, заранее сформированной стругауры. Обобщенное преобразование подобия выполняется в и-мерном координатном пространстве, причем в качестве координат могут выступать физические величины любой природы геометрические, механические, элегарические и т.д. Параметры нового объекта определяются расчетным путем в зависимости от его конкретного назначения и технических требований. [c.340]

Система трех уравнений (1.25) и (1.26) неизвестные компоненты напряжения а , сказать, что задача о нахождении этих кои статических контурных данных, статичесн Остановимся на вопросе о механическом большое значение для дальнейших рассуждеь нить, при каких условиях предельные пол чески подобных областей механически подоб геометрически подобны. [c.28]

Рассмотрим вопросы построения критериев подобия по методу анализа размерностей и основы теории многофакторного эксперимента. Формулы для выбора режимов сварки и приближенного расчета геометрических размеров сварных швов и их механических свойств приведены только для механизированной сварки под флюсом и только для низкоуглеродистых и пизколегированпых сталей. Для этих сталей и метода сварки указанные форму гы про1нли многократную опытную проверку и дают надежные результаты с точностью до 10 — 12%. [c.174]

Параметрические, тииоразмерные и конструктивные ряды машин иногда строят, исходя из пропорционального изменения их эксплуатационных показателей (мош,ности, производительности, тяговой силы и др.). В этом случае геометрические характеристики машин (рабочий объем, диаметр цилиндра, диаметр колеса у роторных машин и т. д.) являются производными от эксплуатационных показателей и в пределах ряда машин могут изменяться по закономерностям, отличным от закономерностей изменения эксплуатационных показателей. При построении параметрических, типоразмерных и конструктивных рядов машин желательно соблюдать подобие рабочего процесса, обеспечивающего равенство параметров тепловой и силовой напряженности машин в целом и их деталей. Такое подобие иногда называют механическим. Оно приводит к геометрическому подобию. Например, для двигателей внутреннего сгорания существуют два условия подобия 1) равенство среднего эффективного давления р, зависящего от давления и температуры топливной смеси на всасывании 2) равенство средней скорости поршня Va = = Stt/30 (S — ход поршня п — частота вращения двигателя) или равенство произведения Dn, где D — диаметр цилиндра. [c.47]

В специальной литературе приведены расчеты, показывающие, что равенство параметров силовой и тепловой напряженности, например, деталей цилиндропоршневой группы обеспечивается, когда главным параметром является диаметр цилиндра D (рис. 3.1, а). Это дает возможность создать ряд геометрически подобных двигателей с соотношением S/D = onst, соблюдая указанные критерии подобия рабочего процесса. При этом у всех геометрически подобных двигателей будут одинаковые термодинамический, механический и эффективный КПД (а следовательно, и расход топлива), тепловая и силовая напряженность и мощность. Градации толщины стенки цилиндра h будут такими же, как и градации D. [c.47]

Для определения прочностных характеристик (предела тек чести, предела прочности) сварных соединений различного рода конструкций (сосудов давления, газонефтепроводов, корпусов аппаратов химического оборудования и т п.) из последних на стадии отладки технологии их изготовления вырезают образцы поперек сварного шва, форма и размеры которьпс оговариваются ГОСТ 6996-66. В том сл> чае, когда соединения механически неоднородны, т е. имеют в своем составе %-частки, металл которых обладает пониженным сопротивлением пластическому деформированию по сравнению с основным металлом конструкций, по-л>-ченных при испытании образцов, на натурные констр> кции неизбежно приведет к созданию неверных представлений о их прочностных характеристиках. Это связано с тем, что на практике имеются существенные различия в схеме нагр> жения образцов и конструкций, относительных параметрах соединений и т.д. Кроме того, как отмечалось в работе /104/, большое влияние на получаемые результаты (а , Og) оказывает степень компактности поперечного сечения образцов k = s/t (где и / — размеры поперечного сечения). При этом отмечалось, что для получения сопоставимых резу льтатов по Sj и соединений констру кций и вырезаемых образцов необходимо соблюдение условий подобия по их нагру жению (пластическому деформированию) и по относительным геометрическим параметрам (например, к). [c.148]

В задаче о глассировании пластинки, имеющей форму плоского клина, мы сталкиваемся с весьма интересным обстоятельством, сущность которого тесно связана с механическим подобием и анализом размерности. Пусть мы имеем плоскокилева-тую призматическую пластинку, глиссирующую по поверхности воды. Пусть продольная плоскость симметрии, проходящая через киль пластинки, вертикальна и движение происходит параллельно плоскости симметрии. Задняя часть пластинки—транец—представляет собой плоскость, перпендикулярную к плоскости симметрии. Рассмотрим случай, когда длина пластинки и ширина щеки клина достаточно велики, так что для всех сравниваемых движений границы смоченной поверхности никак не связаны с конструктивной шириной и длиной пластинки. Геометрическую ширину и длину пластинки для всех сравниваемых движений можно принять равными бесконечности. Геометрическая форма пластинки полностью определяется углом между щеками it—2р (Р—угол килеватости) и углом между килевой прямой и плоскостью торца. Эти углы можно принять за геометрические параметры формы. Для простоты мы рассмотрим класс движений, в которых эти углы фиксированы. [c.90]

Имея это в виду, рассмотрим, как в предыдущей рубрике, судно Q и его модель ш, подобную ему геометрически и материально при отношении X геометрического подобия. И здесь материальное подобие судов Q и <о приводит массы к отношению (j. = X3 но так как в установленном сейчас смысле мы здесь можем весами пренебречь, то отношение гомологичных сил а priori остается неопределенным. Иными словами, здесь представляется возможность такого механического подобия, которое зависит уже не от одного произвольного отношения (т. е. отношения длин), как в предыдущих примерах, но от двух произвольных отношений от геометрического отношения X и другого отношения механического типа. Таким образом при определении подобия мы можем предуказать, кроме X, еще отношение р гомологичных сил или же отношение " времен или, наконец, отношение гомологичных значений какой бы то ни было механической величины, не зависящей исключительно от длин и масс. Мы здесь предположим, что предуказано отношение v скоростей, поскольку скорости сами по себе имеют в том случае, который нас теперь занимает, особенно ва кное значение с точки зрения практического применения этой задачи. Отношение v скоростей связано с отношениями Хит длин и времен соотношением [c.365]

Фрикционная связь может быть описана как с геометрических позиций, так и на основе механического состояния материала, находящегося в зоне фактического контакта. При геометрическом описании фрикционной связи используется моделирование шероховатостей поверхности набором сферических сегментов, располон<е-ние которых по высоте диктуется принятым условием подобия натуры и модели. Сферы имеют одинаковый радиус R, равный среднему радиусу кривизны микронеровностей реальной поверхности. Геометрическая характеристика фрикционной связи, представляю щая собой отношение глубины внедрения или величины сжатия единичной неровности к ее радиусу (h/R), позволяет различать механическое состояние материала в зоне контакта. Эта характеристика в совокупности с физико-механической характеристикой фрикционной связи, которая представляет собой отношение тангенциальной прочности молекулярной связи к пределу текучести материала основы (t/ Ts), устанавливает границу меяоду внешним и внутренним трением. В первом случае нарушение фрикционной связи происходит по поверхностям раздела двух тел или по покрывающим их пленкам, при этом не затрагиваются слои основного материала. При переходе внешнего трения во внутреннее фрикционная связь оказывается прочнее, чем материал одного из тел, что приводит к разрушению основного материала на глубине. [c.10]

Правильно отражая зависимость коэффициента вторичных потерь длинных лопаток от их длины, формула Флюгеля тем не менее не удовлетворяет требованиям теории подобия, так как содержит размерный коэффициент 8. В соответствии с формулой Флюгеля, при полном механическом подобии две решетки, имеющие разные геометрические размеры А, имеют различные коэффициенты энергии. Кроме того, по этой формуле коэффициент вторичных потерь Сд пропорционален т], что также является необоснованным. [c.444]

Механическое подобие обеспечивается в том случае, если траектории главных напряжений в телах представляют семейства геометрически подобных кривых в пространстве, например, цилиндрический и плоский образцы могут вести себя механически подобным образом только в области равномерных удлинений. При переходе к сосредоточенной деформации распространение напряжений в суженных областях различно, что указывает на отсутствие подобия полей напряжений у рассматриваемых образцов в процессе развития сосредоточенной деформации [232, 233]. Давиден-ковым и Спиридоновой [234] было показано, что форма суженной части образца в области шейки зависит от многих факторов, особенно при высоких температурах [211]. [c.134]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...