Что называют критическим напряжением



Критические напряжения

Критическое напряжение — напряжение сжатия, соответствующее критической силе.

Напряжение от сжимающей силы определяется по формуле

,

где σ кр — напряжение сжатия, при котором стержень еще устойчив. Корень квадратный из отношения минимального момента инерции сечения к площади поперечного сечения принято называть минимальным радиусом инерции i min:

; .

Тогда формула для расчета критического напряжения примет следующий вид:

.

Отношение μl /i min носит название гибкости стержня λ.

Гибкость стержня — величина безразмерная. Чем больше гибкость, тем меньше напряжение:

Заметим, что гибкость не зависит от материала, а определяется только геометрией стержня.

Пределы применимости формулы Эйлера

Формула Эйлера выполняется только в пределах упругих деформаций.

Таким образом, критическое напряжение должно быть меньше предела упругости материала.

Предел упругости при расчетах можно заменять пределом про­порциональности. Таким образом, σ кр ≤ σ у ≈ σ пц, где σ у — предел упругости; σ пц — предел пропорциональности материала;

. Откуда гибкость стержня: ;

— предельная гибкость.

Предельная гибкость зависит от материала стержня.

В случае, если λ пред в материале стержня возникают остаточные деформации. Поскольку в реальных конструкциях могут возникать пластические деформации, не приводящие к потере работоспособности, созданы эмпирические формулы для расчетов в этих случаях.

Расчет критического напряжения по формуле Ф. О. Ясинского для стальных стержней

Критическое напряжение определяется по формуле σ кр = а — bλ. где а и b — коэффициенты, зависящие от материала; их значения представлены в таблице.

На рис. представлена зависимость критического напряжения от гибкости стержня.

Критическую силу при расчете критического напряжения по формуле Ясинского можно определить как .

Условие устойчивости: .

Основные понятия и определения

Современное производство немыслимо без всевозможных высокоэффективных машин – устройств для преобразования энергии и (или) движения, накопления и переработки информации.

Машина − это устройство, создаваемое человеком для изучения и использования законов природы с целью облегчения физического и умственного труда, увеличения его производительности путем частичной или полной замены человека в его трудовых функциях.

По назначению машины условно подразделяют на несколько групп.

Энергетические машины, в которых какой-либо вид энергии (электрической, тепловой и т. д.) преобразуется в механическую работу, и наоборот. К этой группе относятся машины-двигатели (электродвигатели, тепловые двигатели, двигатели внутреннего сгорания, турбины) и машины-преобразователи (электрические генераторы, компрессоры и др.).

Рабочие машины – машины, предназначенные для выполнения производственных процессов по изменению формы, свойств и положений объектов.

Рабочие машины подразделяются на транспортные и технологические.

Транспортноймашиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит только в изменении положения основного перемещаемого объекта. К транспортным машинам относятся локомотивы, турбовозы, автомобили, тракторы, лифты, транспортеры и т. д.

Технологическоймашиной называется рабочая машина, в кото­рой преобразование материала состоит в изменении формы, свой­ства и положения материала или обрабатываемого объекта. К технологическим машинам принадлежат станки, текстильные машины, машины, используемые в сельском хозяйстве, металлургические, полиграфические, пищевые и др.

Информационныемашины – машины, в которых происходит преобразование вводимой информации для контроля, регулирования и управления технологическими процессами.

Информационные машины подразделяются на контрольно-управляющие и математические.

Контрольно-управляющеймашиной называется машина, которая преобразует получаемую контрольно-измерительную информацию с целью управления энергетической или рабочей машиной.

Математическоймашиной называется машина, которая преобразует информацию, получаемую в виде различных математических образов, заданных в форме отдельных чисел или алгоритмов.

Кибернетические машины – машины, заменяющие или имитирующие различные механические, физиологические или биологические процессы, присущие человеку и живой природе, и обладающие элементами искусственного интеллекта.

Главным в кибернетических машинах является их «очувствление», т. е. оснащение этих машин искусственным осязанием с помощью соответствующих датчиков, искусственным зрением с помощью телевизионных устройств и т. д.

С помощью специальных управляющих машин роботы, манипуляторы и другие машины оснащаются искусственным интеллектом, т. е. по заложенной в систему управления программе могут выполнять технологические операции того или другого вида в зависимости от ситуации, например при сборке каких-либо узлов, выбирать требуемые детали, различая их по форме, цвету, геометрическим параметрам.

В зависимости от способа управления различают машины ручного управления (на встроенном рабочем месте или дистанционного), полуавтоматического и автоматического действия.

Машиной-автоматом называется машина, которая преобразования энергии, материалов и информации, выполняет без непосредственного участия человека.

Совокупность машин-автоматов, соединенных между собой автоматическими транспортными устройствами и предназначенных для выполнения определенного технологического процесса, образует автоматическую линию.

Для управления над процессами и контроля над ними и для замены умственного труда человека широкое развитие получили логические машины.
К этим машинам относятся счетно-решающие машины , машины, моделирующие различные процессы, информационные машины и др.

Механизмом называется часть машины, в которой рабочий процесс реализуется путем выполнения определенных механических движений.

Механизм представляет собой систему тел, предназначенных для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел.

передачу энергии (движения), как правило;

преобразование и регулирование механического движения.

Механизмы, входящие в состав машины, весьма разнообразны. Одни из них представляют собой сочетания только твердых тел. Другие имеют в своем составе жидкие или газообразные тела, участвующие в преобразовании движения. Такие механизмы называются соответственно гидравлическими и пневматическими.

Однотипные механизмы используются в конструкциях самых разнообразных по назначению машин.

С точки зрения функционального назначения механизмы машины обычно делятся на следующие виды:

механизмы двигателей и преобразователей,

механизмы управления, контроля и регулирования,

механизмы подачи, транспортировки, питания и сортировки обрабатываемых сред и объектов,

механизмы автоматического счета, взвешивания и упаковки готовой продукции.

Механизмы двигателей осуществляют преобразование различ­ных видов энергии в механическую работу. К механизмам двигателей относятся механизмы двигателей внутреннего сгорания, паровых машин, электродвигателей, турбин и др.

Механизмы преобразователей (генераторов ) осуществляют преобразование механической работы в другие виды энергии. К механизмам преобразова­телей относятся механизмы насосов, компрессоров, гидроприводов и др.

Передаточные механизмы (привод ) имеют своей задачей передачу движения от двигателя к технологической машине или исполнительным механизмам. Так как вал двигателя обычно имеет большее число оборотов в минуту, чем основной вал технологической машины, задачей передаточных механизмов является уменьшение числа оборотов в минуту вала двигателя до уровня числа оборотов в минуту основного вала технологической машины.

Исполнительными механизмами называются те механизмы, которые непосредственно воздействуют на обрабатываемую среду или объект. В их задачу входит изменение формы, состояния, положе­ния и свойств, обрабатываемых среды или объекта. К исполнительным механизмам относятся механизмы прессов, деформирующих обрабатываемый объект, механизмы металлообрабатывающих станков, изменяющие форму заготовки снятием стружки до той формы, которая требуется по технологическим условиям.

Механизмами управления, контроля и регулирования называются различные механизмы и устройства для контроля размеров обрабатываемых объектов. Например, регуляторы, реагирующие на отклонение угловой скорости главного вала машины и устанавливающие нормальную заданную угловую скорость этого вала; механизмы по контролю размеров, давления, уровней жидкостей и т. д.

К механизмам подачи, транспортировки, питания и сортировки обрабатываемых сред и объектов относятся механизмы винтовых шнеков, скребковых и ковшевых элеваторов для транспортировки и подачи сыпучих материалов, механизмы загрузочных бункеров для штучных заготовок, механизмы подачи пруткового материала в высадочных автоматах, механизмы сортировки готовой продукции по размерам, массе и конфигурации и т. д.

Механизмы автоматического счета, взвешивания и упаковки готовой продукции применяются во многих машинах, в основном выпускающих массовую штучную продукцию. Такие механизмы могут быть и исполнительными механизмами, если они входят в специальные машины, предназначенные для этих операций.

Несмотря на разницу в функциональном назначении механизмов отдельных видов, в их строении, кинематике и динамике много общего. Поэтому можно к исследованию механизмов с различными функциональными назначениями применять общие методы, базирующиеся на основных принципах современной механики. В механике обычно рассматриваются статика, кинематика и динамика как абсолютно твердых, так и упругих тел. При исследовании машин и механизмов, как правило, можно считать жесткие тела, образующие механизм, абсолютно твердыми, так как перемещения, возникающие от упругих деформаций тел, малы по сравнению с перемещениями самих тел и их точек. Если рассматривать механизмы как устройства, в состав которых входят только твердые тела, то для исследования их кинематики и динамики можно пользоваться методами, принятыми в теоретической механике. Если же требуется изучить кинематику и динамику механизмов с учетом упругости звеньев, то кроме методов теоретической механики необходимо еще применять методы, применяемые в сопротивлении материалов, теории упругости и теории колебаний. Если в состав механизма входят жидкие или газообразные тела, то необходимо привлекать к исследованию кинематики и динамики механизмов гидромеханику и аэромеханику.

Основными характеристиками машин являются: назначение и область применения, способ управления, мощность и производительность, коэффициент полезного действия, масса, габаритные размеры, стоимость и др.

Производительность машин измеряют в единицах, которые наиболее пригодны для обрабатываемых материалов. Например, производительность ткацких станков характеризуют количеством метров сотканной ткани, транспортера – массой транспортируемого груза в единицу времени и т. п.

Коэффициент полезного действия является характеристикой экономичности машин. Он показывает долю полезно реализуемой энергии и эффективность ее использования.

Массу и габаритные размеры необходимо знать для транспортирования машин и размещения их на производственных площадях.

Основные характеристики машин указывают в их техническом паспорте.

Основные требования, предъявляемые к машинам и механизмам:

Источник

критическое напряжение

3.33 критическое напряжение (предпробивное напряжение): Напряжение, приложенное к электрической изоляции токоведущих частей электроустановки до 1 кВ в момент замыкания на землю в электроустановке выше 1 кВ и способное при определенных значениях вызвать ее пробой.

Смотри также родственные термины:

49. Критическое напряжение в энергосистеме

Предельное наименьшее значение напряжения в узлах энергосистемы по условиям статической устойчивости

25. Критическое напряжение сетки тиратрона с накаленным катодом

Hot cathode thyratron grid critical voltage

Значение напряжения управляющей сетки тиратрона с накаленным катодом для заданного режима работы, при котором через основной промежуток начинает протекать ток анода

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «критическое напряжение» в других словарях:

критическое напряжение — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN critical voltage … Справочник технического переводчика

критическое напряжение — kritinė įtampa statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. critical voltage vok. kritische Spannung, f rus. критическое напряжение, n pranc. tension critique, f … Automatikos terminų žodynas

критическое напряжение — kritinė įtampa statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. critical voltage vok. kritische Spannung, f rus. критическое напряжение, n pranc. tension critique, f … Radioelektronikos terminų žodynas

критическое напряжение — kritinė įtampa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. critical voltage vok. kritische Spannung, f rus. критическое напряжение, n pranc. tension critique, f … Fizikos terminų žodynas

критическое напряжение — Наименьшее значение напряжения по условиям сохранения статической устойчивости электрической системы … Политехнический терминологический толковый словарь

критическое напряжение в энергосистеме — Предельное наименьшее значение напряжения в узлах энергосистемы по условиям статической устойчивости [ГОСТ 21027 75] Тематики электроснабжение в целом … Справочник технического переводчика

критическое напряжение перекрытия — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN critical flashovercritical flashover voltageCFO … Справочник технического переводчика

критическое напряжение сетки тиратрона с накаленным катодом — Значение напряжения управляющей сетки тиратрона с накаленным катодом для заданного режима работы, при котором через основной промежуток начинает протекать ток анода. [ГОСТ 20724 83] Тематики газоразрядные приборы EN hot cathode thyratron grid… … Справочник технического переводчика

Критическое напряжение в энергосистеме — 49. Критическое напряжение в энергосистеме Предельное наименьшее значение напряжения в узлах энергосистемы по условиям статической устойчивости Источник: ГОСТ 21027 75: Системы энергетические. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Критическое напряжение сетки тиратрона с накаленным катодом — 25. Критическое напряжение сетки тиратрона с накаленным катодом Hot cathode thyratron grid critical voltage Значение напряжения управляющей сетки тиратрона с накаленным катодом для заданного режима работы, при котором через основной промежуток… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Критические напряжения

Критические напряжения

Критическое напряжение — напряжение сжатия, соответствующее критической силе.

Напряжение от сжимающей силы определяется по формуле

где — напряжение сжатия, при котором стержень еще устойчив. Корень квадратный из отношения минимального момента инерции сечения к площади поперечного сечения принято называть минимальным радиусом инерции :

Тогда формула для расчета критического напряжения перепишется в виде

Отношение носит название гибкости стержня . Гибкость стержня — величина безразмерная, чем больше гибкость, тем меньше напряжение:

Заметим, что гибкость не зависит от материала, а определяется только геометрией стержня.

Эта теория взята со страницы решения задач по предмету «техническая механика»:

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Изучу , оценю , оплатите , через 2-3 дня всё будет на «4» или «5» !

Откройте сайт на смартфоне, нажмите на кнопку «написать в чат» и чат в whatsapp запустится автоматически.

f9219603113@gmail.com

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.9219603113.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Источник