Тела наименьшего сопротивления

С помощью формулы Ньютона удается решить задачу о форме тела наименьшего сопротивления при некоторых заданных условиях (при заданных объеме и длине тела пли при заданных площади наибольшего сечения и длине и т. д.). [c.121]

Пространственные тела наименьшего сопротивления [c.413]

КОНИЧЕСКИЕ ТЕЛА НАИМЕНЬШЕГО СОПРОТИВЛЕНИЯ В ГИПЕРЗВУКОВОМ ПОТОКЕ ) [c.418]

Рис. 24. Поперечное сечение тел наименьшего сопротивления в гиперзвуковом потоке нри законе давления Ньютона.

Поверхностное трение. Тела наименьшего сопротивления. Естественный ветер [c.434]

Тела наименьшего сопротивления [c.44]

На каждое движущееся в атмосфере тело действует так называемая сила аэродинамического сопротивления. Причинами возникновения этой силы являются трение частичек воздуха о поверхность тела и завихренность потока, зависящая в основном от формы тела. Чтобы сила аэродинамического сопротивления была наименьшей, обтекаемое тело должно обладать соответствующей формой. На рис. 2 I показана зависимость силы аэродинамического сопротивления от формы тела, обтекаемого потоком воздуха. Видно, что наибольшее аэродинамическое сопротивление имеет плоская пластина, установленная перпендикулярно направлению потока (направлению движения тела). Наименьшим сопротивлением обладает тело, выполненное в виде вытянутой капли или имеющее сечение в виде так называемого аэродинамического профиля. [c.23]

А магнитные силовые линии стремятся замкнуться по пути наименьшего сопротивления. Концентрическое магнитное поле вокруг дуги исказится, и она окажется прижатой к ферромагнитному телу. [c.14]

Правило площадей применяют для получения такой компоновки летательного аппарата, которая обусловливает наименьшее сопротивление в области трансзвуковых скоростей. Для этого, определив очертания тела вращения с минимальным сопротивлением подбирают стреловидность крыльев, оперения и вместе с тем соответственно уменьшают поперечные размеры корпуса так, чтобы закон распределения поперечных сечений летательного аппарата был таким же, как у эквивалентного тела. [c.637]

Наибольшее значение для практики имеют такие формы тел, которые при прочих равных условиях имеют наименьшее сопротивление. Подобные тела называются хорошо обтекаемыми. Обтекаемую форму стараются придать кораблям, движущимся [c.180]

Вообще скольжение двух тел может наблюдаться только тогда, когда имеются плоскости как бы наименьшего сопротивления, в которых взаимодействие соприкасающихся тел или частей одного и того же тела ослаблено. Такое ослабление наблюдается и в случае однородных, тел, наиболее ясно — в максимально однородных телах, какими и являются монокристаллы, в основе строения которых лежит правильное расположение атомов по узлам так называемой кристаллической решетки, узлы которой в свою очередь расположены параллельными слоями. Несмотря на правильность расположения атомов, во всех реальных монокристаллах имеются участки, ослабленные по тем или иным причинам, связанным с условиями образования и роста кристаллов. Эти слабые места (дислокации) часто расположены вблизи поверхности они предопределяют образование плоскостей скольжения, вдоль которых происходит скольжение двух частей кристалла. Такое скольжение близко совпадает с описанным [c.151]

В проектировании применяются следующие виды расчетов геометрические (расчет размерных цепей, координат, зазоров и натягов и т. п.) кинематические (расчет передаточных отношений кинематических цепей, расчет траектории и т. п.) динамические (расчет сил, скоростей, ускорений и т. п.) аэродинамических свойств (расчет формы наименьшего сопротивления для движущихся тел и т. п.) технологические (расчет режимов обработки, производительности, ритма, такта и т. п.) прочностные (расчет нагрузок, напряжений, прочности, деформаций и т. п.) жесткости и виброустойчивости (расчет жестко- [c.132]

Любое поликристаллическое тело в процессе кристаллизации может получить плоскости спайности граней монокристаллов по всем кристаллографическим осям. Если учесть анизотропию монокристаллов, то вероятность образования спайности по граням с одинаковыми анизотропными свойствами будет значительно меньшей, чем с разными. В таком случае при термическом расширении тела в плоскостях спайности могут возникать значительные напряжения вследствие разности коэффициентов расширения, а после достижения барьера активации в поликристаллах — вязкое скольжение граней. После возвращения тела к начальной температуре внутри его могут появиться новые фиксированные состояния, а значит, другая длина тела. Кроме того, как показали исследования ряда авторов, при наложении на тело внешних напряжений в нем происходит поворот зерен в такое положение, при котором ось наименьшего сопротивления в монокристаллах располагается по направлению действующего напряжения. В рассматриваемом нами случае это явление может иметь место. Возникающие в спайностях напряжения могут привести к переориентации зерен, и ось с меньшим сопротивлением (по модулю Юнга) соответствует большему коэффициенту расширения при нагревании (сжатия прц охлаждении). А это значит, что после прохождения цикла нагревание — охлаждение поликристалл будет иметь меньшую длину, т, е. произойдет упорядочение монокристаллов относительно друг друга. [c.211]

Весь сложный комплекс явлений, составляющих существо процесса накопления повреждений при циклических нагрузках, объединяют общим термином — механическая усталость или просто усталость материала. В настоящее время принято считать, что усталостные повреждения на начальной стадии их развития связаны с пластическими деформациями в отдельных зернах поликристаллического агрегата, каким является каждый конструкционный металл или сплав. Указанные пластические деформации возникают лишь в отдельных зернах, ориентированных таким образом, что их плоскости наименьшего сопротивления скольжению близки к плоскостям действия максимальных касательных напряжений. Ориентированные таким образом зерна пластически деформируются еще на ранней стадии нагружения, на которой весь массив кристаллитов в целом ведет себя как упругое тело. Полагают, что соответствующий уровень напряжений составляет примерно 0,6... 0,7 от условного предела текучести То,2. Пластическое деформирование сначала в одном, а затем в обратном направлении сопровождается некоторыми разрушениями, происходящими в микроскопических объемах материала. Возникающие при этом микротрещины постепенно растут и частично сливаются от цикла к циклу. Более длинные трещины растут быстрее, а значительная часть наиболее мелких трещин прекращает свой рост вскоре после своего зарождения. В итоге слияния нескольких микротрещин раньше или позже возникает магистральная трещина, которая вначале видна лишь под микроскопом, а затем по мере развития — невооруженным глазом. Иногда образуется сразу несколько магистральных трещин. [c.334]

При обработке металлов давлением соотношение перемещений металла по отдельным направлениям (смещенные объемы) определяется на основании правила наименьшего сопротивления. Свободному перемещению металла препятствуют два фактора — трение на контактной поверхности и форма зоны деформации. В случае осаживания образца прямоугольного сечения между параллельным плитами можно представить два вида деформации. При отсутствии трения на контактных поверхностях объем металла, смещенный по высоте, равномерно распределится по всем направлениям в горизонтальной плоскости и конечная форма изделия повторит исходную. При осадке параллелепипеда получится параллелепипед, при осадке образца треугольного сечения получится изделие треугольного сечения. Осадка образца в реальных условиях сопровождается трением по контактным поверхностям, в результате чего после осадки образцов любой формы поперечного сечения форма конечного изделия будет стремиться к форме круга, как имеющей наименьший периметр. В условиях трения на контактных поверхностях перемещению металла будет препятствовать сила трения — в направлении большего линейного размера действует большая сила трения и наоборот. Так, в случае деформации параллелепипеда наибольшая сила трения будет действовать на металл по направлению диагоналей. В направлении, перпендикулярном большей стороне параллелепипеда, сопротивление перемещению металла будет наименьшим. Переме щение металла по различным направлениям будет обратно пропорционально величине подпирающих сил трения. В случае возможности перемещения точек деформируемого тела в различных направлениях каждая точка деформируемого тела перемещается в направлении наименьшего сопротивления. При осадке параллелепипеда между наклонными плитами течение металла в различных направлениях будет определяться силой трения и горизонтальной составляющей деформирующего усилия. Рассматривая только подпирающее действие горизонтальной составляющей деформирующего усилия, можно [c.257]

О теле с наименьшим сопротивлением и о теореме Ньютона, относящейся к нахождению тела с наименьшим сопротивлением [c.49]

Пользуясь этим выражением для коэффициента сопротивления, можно решить задачу о нахождении формы тела с наименьшим сопротивлением. [c.49]

При малой кривизне обтекаемого контура вторым слагаемым в выражении (13) можно пренебречь по сравнению с первым и тогда теорема Ньютона определяет форму тела, обладающего наименьшим сопротивлением в потоке газа при большой сверхзвуковой скорости. При малых р выражения (14) и (15) дают одинаковый асимптотический вид зависимости г от 2 , а именно [c.51]

Найдена форма тела вращения с заданным относительным удлинением, обладающего наименьшим сопротивлением при большой сверхзвуковой скорости. [c.52]

Из этой таблицы можно видеть, какое большое значение имеет форма задней части тела. При одном и том же поперечном сеченин наименьшее сопротивление имеют каплевидные тела, у которых тупой нос и плавное заострение сзади. Такое плавное заострение задней части, где сходятся струйки охватывающего тело потока, обеспечивает небольшую область срыва потока и предупреждает срыв. Большая часть тела обтекается плавным потоком, примерно таким же, как и в идеальной жидкости поток смыкается сзади в области с повышенным давлением, и вследствие этого уменьшается сила сопротивления. [c.387]

Проблемам смазки посвящено много работ, как экспериментальных, так и теоретических. Получены полимерные смазки, введение которых даже в ничтожных количествах в несколько раз снижает сопротивление малых судов. Объяснение этого эффекта находят в том, что длинные молекулы полимеров, из которых состоит смазка, гасят пристеночные пульсации возникающей турбулентности и увеличивают толщину пристеночного слоя, в котором происходит резкое изменение скорости. Это приводит к падению градиента скорости, что влечет за собой падение напряжения трения на обтекаемой поверхности. Не меньшее количество работ посвящено и проблеме определения формы тел с наименьшим сопротивлением при движении в жидкости. Существенно меньше работ посвящено принципам создания тяговой силы. [c.302]

В авиационной технике особую важность приобрела задача об отыскании такой формы тела, которая обладает наименьшим сопротивлением при движении в воздухе. Мы знаем, что в жидкости без трения тело любой формы, движущееся равномерно, не встречает никакого сопротивления, так как поток жидкости, обтекающий тело, так же замыкается позади него, как расступается перед ним, и поэтому в жидкости не остается никакого возмущения. Это обстоятельство позволяет сформулировать указанную задачу следующим образом какую форму следует придать телу, чтобы при его движении в реальной жидкости не происходило отрыва потока от его поверхности. Если такая форма найдена, то на основании сказанного можно предполагать, что ее сопротивление практически состоит только из сопротивления трения. Опыты вполне подтверждают это предположение. Все тела, обтекание которых происходит без отрыва потока, имеют более или менее удлиненную форму, спереди закругленную, а сзади — суживающуюся, постепенно переходящую в немного притупленное острие или ребро. Спереди тела, где можно не опасаться отрыва потока, заострение излишне и здесь вполне пригодна форма удлиненного эллипсоида. Примеры тел с очень небольшим сопротивлением изображены на рис. 149 (корпус дирижабля) и на рис. 150 (профиль стойки). (Нос корабля, плавающего на воде, имеет, как известно, совершенно иную форму в своей надводной части он сильно заострен это необходимо для того, чтобы предупредить образование высокой носовой волны.) [c.262]

При свободной ковке возможно свободное формоизменение металла в горизонтальной плоскости, т. е. перемещение точек деформируемого металла может происходить в различных поперечных направлениях. Каждая точка деформируемого тела перемещается в горизонтальной плоскости в том направлении, в котором создается наименьшее сопротивление ее перемещению со стороны контактных сил трения. Тормозящее действие этих сил проявляется тем сильнее, чем больше протяженность контакта инструмента и деформируемого тела в данном направлении. Скорость перемещения точек деформируемого тела в этом направлении также тем меньше, чем больше протяженность контакта. В этом состоит сущность закона наименьшего сопротивления, сформулированного С. И. Губкиным — в случае возможности перемещения точек деформируемого тела в различных направлениях, каждая точка деформируемого тела перемещается в направлении наименьшего сопротивления. [c.390]

Направлением наименьшего сопротивления перемещению точек деформируемого тела при изотропности трения (при одинаковом сопротивлении контактному трению в любом направлении) и больших значениях коэффициента внешнего трения является (по [c.390]

Форма тела наименьшего сопротивления может быть определена лишь опытным путем. При обычном очертании воздушного корабля, профиль которого тупой спереди и суживается к концу, центральные линии тока плотно прилегают к профилю, и турбулентность оказывается заметной только в тонком слое около поверхности тела и в кильватере. Подобная обтекаемая форма, как ее называют, применяется также и для поперечных сечений аэропланных стоек и троссов. [c.863]

Веретенообразное тело с передним тупым и задним заост ренны1м концом (тело наименьшего сопротивления) при отно шении длины к диаметру, равном 4, и осью, направленной по [c.194]

Теория экстремальных форм в аэродинамике берет свое начало еще от Исаака Ньютона, определившего форму тела наименьшего сопротивления в однородном потоке не взаимодействующих между собой частиц, соударяющихся с телом по закону абсолютно упругого или, наоборот, полностью непругого удара. [c.178]

Об этом, в частности, свидетельствуют приведенные выше примеры пирамидальных тел, построенных Г. И. Майкапаром и А. Л. Гонором. Поэтому имеет смысл постановка следующей вариационной задачи найти коническое тело наименьшего сопротивления, вписанное в данный круговой конус и заполняющее определенную часть объема этого конуса (или такое, что его поверхность лежит между двумя соосными круговыми конусами). Можно ввести и более общий класс тел, имеющих подобные поперечные сечения с центром подобия на одной оси. Точное решение этой задачи весьма трудно и не получено. Постановка этой задачи при использовании формулы Ньютона была дана А. Л. Гонором, и ее решение изложено в работах А. Л. Гонора и Г. Г. Черного (1962) и [c.203]

Тела изотропные, неотражающие. . . 5S8 Тела наименьшего сопротивления. ... 434 Теюобъективы. ... 531 [c.908]

Задача о непосредственном интегрировании нелинейных уравнений газодинамики как в области дозвуковых, так и сверхзвуковых скоростей, представила большие и, казалось, непреодолимые математические трудности. Сделанная в конце XIX в. Моленброком попытка обойти эту трудность путем применения известного касательного преобразования Лежандра не дала вначале заметных результатов. Рассмотрение приближенных линеаризованных уравнений, соответствующих малым возмущениям в теории топкого крыла или тела вращения, привело к ряду важных результатов, среди которых следует особо выделить решение плоской дозвуковой задачи Прандтлем и Глауэртом в 1910 г., плоской сверхзвуковой задачи Аккеретом в 1925 г., с последующими уточнениями в исследованиях советского ученого Донова в 1937 г. Пространственная линеаризованная задача для симметричного обтекания тонкого тела вращения была рассмотрена Карманом и Муром в 1932 г. Аналогичная теория была затем в 1938 г. применена Ченем к случаю несимметричного обтекания тонкого тела вращения под углом атаки. Карман первый решил вариационную задачу о тонком теле наименьшего сопротивления в симметричном сверхзвуковом потоке. Дальнейшее развитие этой задачи принадлежало Хейсу и Джонсу, а также ряду советских ученых (В. Н. Жигулев, Ю. Л. Жилин, М. Н. Коган, [c.35]

Закон наименьшего сопротивления. В случае возможности перемещения точек деформируемого тела в различных направлениях каждая точка перемещается в направлении наименьшего сопротивления. Из этого закона можно сделать заключение, что в случае возможности свободного формоизменения тела в различных направлениях наибольшая деформация произойдёт в том направлении, в котором большинство перемещающихся точек встречает наименьшее сопротивление своему перемещению. Если в одном из двух возможных направлений перемещения з-очкн имеются ббльшие внешние препятствия. [c.270]

Отметим следующий любопытный факт. Еще Ньютоном был рассмотрен вопрос о нахождении формы тела вращения, обладающего наименьшим сопротивлением при движении в жидкости (см. [9], отдел VII, предположение XXXIV, теорема XXVIII). Приняв, что частицы жидкости движутся до столкновения с телом прямолинейно и равномерно, а при столкновении с телом теряют нормальную к поверхности тела составляющую количества движения и скользят вдоль поверхности, Ньютон установил закон пропорциональности сопротив- [c.50]

Качественно направление течения металла в этом случае определяют на основании правила наименьшего сопротивления 1, 2] В случае возможности перемещения точек дефорхмируемого тела е различных направлениях каждая точка деформируемого тела перемещается в направлении наименьшего сопротивления . [c.209]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...