Движение дождевого червя

При движении вдоль нити А растянутого или сжатого участков I деления на нити А будут перемещаться относительно неподвижных делений на нити В. Вне участка I деления обеих нитей будут взаимно неподвижны. Этот случай подвижного контактирования двух прямолинейных нитей может быть назван чистым качением лишь в случае отсутствия фрикционного взаимодействия нитей на участке волны I (случай, имеющий место в идеализированной схеме движения дождевого червя, рис. 2.10). В случае наличия трения па участке I между нитями А ж В это будет случай сочетания качения и скольжения двух тел. [c.37]

Перемещение дислокаций можно также наглядно представить, наблюдая постепенное перемещение утолщения при движении дождевого червя. [c.30]

Возвратимся к схеме скольжения двух тел (рис. 1.1). Можно привести огромное число примеров взаимодействия тел путем скольжения — сани на снегу, лыжи, коньки, движение суппорта станка в направляющих, подшипники скольжения, движения поршня в цилиндре, тормозные колодки транспортных средств, движение юзом заторможенных колес автомобиля или поезда. Приведенные примеры относятся к чистому скольжению , когда все элементы контактных поверхностей скользят относительно друг друга с некоторыми (в общем случае неравными) скоростями. Желая еще привести примеры скольжения тел, читатель, может быть, отнесет сюда примеры из живого мира — движение сухопутной змеи, дождевого червя, садовой гусеницы. На первый взгляд эти примеры правомерны, так как упомянутые существа, по распространенному мнению, скользят во время движения по опоре. Однако это не так. Забегая вперед, скажем, что змея, дождевой червь, гусеница не скользят но оноре, а катятся по ней. После такого утверждения, которое читателю может показаться не вполне обоснованным, перейдем к анализу другого важного вида контактирования подвижных тел — качения. [c.17]

Как будет показано, кинематический анализ механизма движения тела дождевого червя дает выражение для мгновенной скорости произвольного сечения х его тела [c.31]

Средняя скорость червя относительно опорной поверхности подсчитывается, как и средняя скорость движения гусеницы, по формуле (2.6), где L yi L — длины тела червя в недеформированном и деформированном состояниях. Заметим, что для тела червя L а L и поэтому скорость v , вычисленная по формуле (2.6), дает для дождевого червя отрицательное значение. Это означает, что направление скорости червя и скорости движения волны удлинения но его телу противоположны. У гусеницы, как было показано, направления этих скоростей одинаковы. [c.31]

На рис. 2.10 изображена схема движения дождевого червя как продолговатого весомого деформируемого тела 1, лежащего на жесткой опоре Я. Способ передвижения дождевого червя можно кратко описать следующим образом. На одном (правом на рис. 2.10) конце тела 1 образуется небольшой растянутый (удлиненный) участок 2 (продольная волна удлинения), который затем перемещается к другому (левому) концу тела, где, дойдя до края тела, исчезает, т. е. удлиненный участок вновь приобретает свою первоначальную нормальную длину. В результате такого пробега участка удлинения (волны) по телу червя тело оказывается перемещенным относительно опоры на некоторое небольшое расстояние Аж в направлении, про-тивополон ном направлению движения волны, т. е. впра- [c.29]

Качение прямолинейной растяжимой нити. Здесь на нити существуют иенодвижные и подвин<ные относительно опоры участки. На подвижных участках (I) нить получает деформацию уд.линения > О (рис. 2.11, б этот случай представляет собой идеализированную модель движения дождевого червя, рис. 2.10) либо сокращения [c.41]

В качестве примеров использования механизма качения в живой природе обратимся к движению уже упоминавшихся яшвых существ — садовой гусеницы и дождевого червя. Предварительно заметим, что способ пере-движеиня этих существ с позиций теоретической механики отнюдь не является тривиальным. Анализ этого биомеханического способа движения позволил обнаружить целый ряд оригинальных и полезных его особенностей и сделать ряд интересных выводов, простирающихся далеко за рамки биомеханики. Об этом будет сказано несколько позже, а пока рассмотрим схему движения обыкновенной садовой гусеницы и покажем, что этот способ передвижения удовлетворяет вышеупомянутому главному признаку качения. [c.23]

Рассмотрим еще один живой пример качения — способ передвия№ния дождевого червя. Дол девой червь, так же как и садовая гусеница, передвигается по жесткой опорной поверхности путем периодического деформирования своего тела, однако характер деформационных движений тела дождевого червя принципиально отличается от деформационных движений гусеницы. Если тело ползущей гусеницы подвержено изгибной деформации (поперечная волна), то тело дождевого червя подвер5кеио продольному растяжению (продольная волна). [c.29]

Изображенным па рис. 3.1 общим случаям качения нитей соответствуют упоминаемые выше примеры движения реальных тел — деформируемого колеса, гусеницы и дождевого червя (рис. 3.2). Поскольку контактирующие с опорой контуры этих тел представляют собой деформируемые нити, к движению этих нитей относится все сказанное о нитях, изображенных па рис. 3.1. Элемент 81 внешнего контура-нити колеса (рис. 3.2, а) описывает плоскую траекторию (циклоиду) и, кроме того, совершает вращательное движение с угловой скоростью вращения колеса. Элемент 81 опорной линин гусеницы (рис. 3.2, б) также описывает плоскую траекторию (иолпоиду) и со- [c.42]

Примером волны пониженной линейной плотности, переносящей массу тела в сторону, противоположную движению волны, является тело ползущего дождевого червя (рис. 2.10). Червь движется вправо, а волна (суженный участок на теле червя) движется влево, о чем свидетельствуют наблюдения, а также различие знаков величин скоростей у и Уд. в выраягении — / (1 — Ро/Рж) при Рх < Ро- [c.87]

Все сказанное объясняет наблюдаемые закономерности движения гусеницы и дождевого червя бегущая по телу гусеницы волна является волной сокращения (волной повышенной линехшой плотности), и поэтому она движется но ходу движения, а но телу дождевого червя движется волна удлинения (волна пониженной линейной плот ности), поэтому ее направление движения противоположно иаправлению движения самого червя. [c.90]

Из предыдущего известно, что если на протяженном теле, лежащем на жесткой опорной поверхности, движется деформированный том или иным образом участок (бегущая волна деформации), то это приводит к перемещению тела относительно опорной поверхности. Направление, скорость и характер перемещения тела зависят от характеристик бегущей волны — вида деформации (поперечная, продольная, растяжение, сжатие), скорости движения волны, ее формы, амплитуды, от геометрической формы опорной поверхности. Мы убедились в том, что описанный перенос массы тела движущейся волной происходит непростым эстафетно-последовательным способом, когда бегущая волна переносит со скоростью своего движения постоянную но величине, но переменную но составу постоянно обновляемую массу, численно равную избытку Дт массы, содержащемуся в волне. При этом частицы деформируемого тела совершают однонаправленные шаговые перемещения, и в итоге каждого пробега волны некоторое количество массы тела перемещается с начального (стартового) края тела, откуда волна начинала свой бег, на конечный (финишный) край тела. В результате тело ползет но опоре, напоминая движение садовой гусеницы (в случае поперечной волны на теле) либо дождевого червя (в случае продольной волны удлинения). Бегущая водна, таким образом, выступает в роли транспортного средства, перемещающего деформируемое тело по опорной поверхности. [c.115]

В этой главе покажем, каким образом оиисанные свойства бегущих волн на протяженных деформируемых телах могут быть использованы в различных инженерных устройствах — волновых мехапи шах-редукторах, шаговых механизмах, волновых электродвигателях, транспортных устройствах и т. п. Такое важнейшее свойство бегущих волн, как редуцирующее действие (волна движется по телу гораздо быстрее, чем движется само тело), используется при создании редукторов (замедлителей скорости движения звеньев механизмов), являющихся неотъемлемой частью любой машины. Свойство непрерывно бегущей волны дискретно (шагами) переносить частицы деформируемого тела используется при создании шаговых механизмов, преобразующих непрерывные движения ведущих звеньев механизмов в шаговые движения ведомых. Такие механизмы-преобразователи также широко используются практически во всех областях машиностроения и приборостроения — вращение поворотных столов станков, прессов, привод транспортеров и конвейеров, рабочих органов сельхозмашин, полиграфических и текстильных машин, привод движения киноленты, устройств ввода-вывода ЭВМ и др. И, наконец, в технических приложениях бегущей волны могут быть прямые заимствования способов использования волны живыми существами (садовая гусеница, дождевой червь, змея, улитка и др.) как транспортного средства. Идея волнового способа передвижения по опорной поверхпости в технике может быть использована либо в своем натуральном виде, т. е. путем создания бегущей волны на гибком продолговатом опорном теле (такие экспериментальные транспортные средства уже создаются), либо в гибридном виде, когда идея бегущей волны сочетается с идеей опорного колеса. Такое дополнение гениального изобретения нри- [c.122]

В лекции о роли дислокаций Орован в качестве аналогии движения дислокаций приводил примеры перемещения таких представителей животного мира, как дождевой червь или змея. Они скользят по поверхности земли, последовательно перемещая участки своего тела. При этом участки, через которые прошла волна возмущения, восстанавливают [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...