Хатуу биетүүдийн хооронд бие махбодтой холбоотой байдаг байгаль, технологийн аливаа хөдөлгөөн нь үрэлт дагалддаг. Энэ нийтлэлд бид үрэлтийн хүчний жишээг өгч, ямар тохиолдолд ашигтай үүрэг гүйцэтгэдэг, аль нь хүсээгүйг харуулах болно.
Хатуу биетүүдийн хооронд ямар төрлийн үрэлт байдаг вэ
Энэ нийтлэлд бид бие биетэйгээ бие биетэйгээ харьцаж буй хатуу биетүүдийн хооронд үйлчилдэг үрэлтийн хүчний жишээг л авч үзэх болно.
Үрэлтийн нэг чухал төрөл бол статик үрэлт юм. Нэрийг нь үндэслэн нэг бие нь нөгөөгийн гадаргуу дээр тогтсон үед энэ нь өөрөө илэрдэг гэж үзэж болно. Хүнд зүйлийг байрнаас нь хөдөлгөхийн тулд энэ объектын контакт гадаргуу болон түүний зогсож буй гадаргуугийн дагуу чиглэсэн ямар нэгэн гадны хүчийг хэрэглэх шаардлагатай гэдгийг хүн бүр мэддэг. Энэ хүчийг статик үрэлтийн хүчээр эсэргүүцдэг. Энэ нь биеийн контактын гадаргуугийн хооронд ажилладаг. Хэрхэн ч хамаагүй хүрч буй гадаргуу дээр барзгар байдал үүссэнээс амрах үрэлт үүсдэгтэд жигд биш байсан.
Бидний авч үзэх хоёр дахь төрлийн үрэлт бол гулсах үрэлт юм. Энэ нь мөн дурдсан барзгар байдлаас болж, бие биенээсээ гулсах замаар хөдөлж эхлэхэд үүсдэг. Гулсах үрэлтийн хүчний чиглэл ба хэрэглэх цэг нь статик үрэлтийнхтэй яг ижил байна. Эдгээр хүчнүүдийн цорын ганц ялгаа нь гулсах хүч нь амрах хүчнээс үргэлж бага байдагт л байгаа юм.
Технологийн хувьд эхний хоёроос багагүй үүрэг гүйцэтгэдэг гурав дахь төрлийн үрэлт бол өнхрөх үрэлт юм. Нэрнээс нь харахад энэ нь нэг бие нь нөгөөгийн гадаргуу дээр эргэлдэж байх үед гарч ирдэг. Өнхрөх үрэлтийн шалтгаан нь деформацийн гистерезид оршдог бөгөөд энэ нь гулсмал биеийн кинетик энергийг "тарахад" хүргэдэг. Хэд хэдэн бодит тохиолдолд үрэлтийн хүч нь өмнөх үрэлтийн төрлөөс 10-100 дахин бага байна.
Бүх төрлийн үрэлтийн хүч нь тухайн биед үзүүлэх дэмжлэг үзүүлэх урвалын хүчтэй шууд пропорциональ байна.
Статик үрэлтийн хүчний хор хөнөөл ба ашиг тус: жишээнүүд
Нэрлэсэн бүх төрлийн үрэлтийн дотроос статик үрэлт нь хамгийн "хор хөнөөлгүй" нь байж магадгүй юм. Бодит байдал дээр энэ нь бараг үргэлж ашигтай үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүний цорын ганц сөрөг тал нь гулсалтын үрэлтээс их байдаг. Сүүлчийн баримт нь аливаа хөдөлгөөн эхлэхийн тулд маш их хүчин чармайлт гаргах шаардлагатай гэсэн үг юм. Жишээ нь, цасан дээр цанаар гулгаж эхлэхийн тулд эхлээд цасан гадаргуугаас шууд утгаараа "урагдах" хэрэгтэй.
Олон жишээ бийстатик үрэлтийн хүчийг ашиглах. Тэднийг жагсаацгаая:
- Мод, хуванцар, металл гэсэн хоёр цул биетийг хооронд нь холбосон хадаас ба эрэг нь тухайн хүчний үйлчлэлээр үүргээ гүйцэтгэдэг.
- Хүн алхаж, зам дээр машин жолоодох нь хөдөлгөөнгүй үрэлт нь гулсах үрэлтээс их байдагтай холбоотой. Тэгэхгүй бол бид хөдлөхөд хэцүү, хүн машин нэг газар гулсах байсан.
- Налуу гадаргуу дээр тогтдог аливаа бие нь статик үрэлтийн үйлчлэлээс болдог. Хэрэв сүүлийнх нь байхгүй байсан бол налуу дээр байгаа машин эсвэл гэр ахуйн ямар нэгэн зүйлийг тэнгэрийн хаяанд бага зэрэг хазайсан ширээн дээр гар тоормослох боломжгүй байх болно.
Гулсалтын үрэлт ба түүний ашиг тус
Хүний амьдралд эерэг үүрэг гүйцэтгэдэг статик үрэлтээс ялгаатай нь гулсах үрэлт нь ихэвчлэн хортой хүч юм. Гэсэн хэдий ч ашигтай гулсах үрэлтийн хүчний хоёр жишээг өгч болно:
- Гулсалтын үрэлт нь объектын гадаргууг халаахад хүргэдэг (механик энергийг дулаан болгон хувиргах байгалийн бөгөөд хамгийн хялбар арга) тул энэ нөлөөг биеийн температурыг нэмэгдүүлэхэд ашиглаж болно. Тиймээс эрт дээр үед бидний өвөг дээдэс гулсах үрэлтийг ашиглан гал гаргадаг байсан.
- Жолооч машинаа зогсоохыг хүсвэл тоормосны дөрөө дарна. Энэ тохиолдолд тоормосны диск нь дугуйны обуд дотор гулсаж, эргэлтийг удаашруулдаг.
Гулсалтын үрэлтийг гэмтээх
Гулсах үрэлтийн үйл ажиллагааны жишээ бол өрөөнд байрлуулахыг хүссэн шүүгээний шалан дээрх хөдөлгөөн, цаначин, тэшүүрчин гулгах, машины дугуй хаагдсан үед гулсах зэрэг болно. эсвэл гулгамтгай замаар явахдаа янз бүрийн машин механизмын үрж буй хэсгүүдийн хооронд гулсах.
Эдгээр бүх тохиолдолд гулсах үрэлт нь хортой үүрэг гүйцэтгэдэг. Гулсах үрэлтийн хор хөнөөлийн эдгээр жишээ нь механик хөдөлгөөнөөс сэргийлж, тодорхой хэмжээний кинетик энерги (цна, тэшүүр, машины хөдөлгөөнт хэсгүүд) "иддэг"тэй холбоотой юм. Үүнээс гадна механик энергийг дулааны энерги болгон хувиргах нь үрэлтийн хэсгүүдийг халаахад хүргэдэг. Тэдний температурын өсөлт нь материалын шинж чанарыг зөрчсөн микроскопийн бүтцийг өөрчлөхөд хүргэдэг. Эцэст нь, гулсах үрэлтийн хүчний жагсаасан жишээнүүд нь үрэлтийн гадаргууг элэгдэлд оруулж, дээр нь хүсээгүй ховил үүсэх, сийрэгжүүлэхэд хүргэдэг.
Өнхрөх үрэлт ба түүний хор хөнөөл, ашиг тус
Хэрэв бид өнхрөх үрэлтийн хүчний ашиг тусын тухай асуултыг үндсээр нь авч үзвэл энэ нь огт байхгүй болно. Үнэн хэрэгтээ, гулсмал үрэлт нь механик эргэлтээс үргэлж сэргийлдэг бөгөөд энэ нь ажлын хэсгүүдийн элэгдэл, хүсээгүй халаалтад хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч өнхрөх үзэгдэл нь инженерчлэлд (холхивч, тээврийн хэрэгслийн дугуй) өргөн хэрэглэгддэг. Энэ нь гулсалтын үрэлтийн хүч нь ижил төстэй гулсах хүчнээс хамаагүй бага байдаг тул масштабыг дарааллаар нь багасгадагтай холбон тайлбарлаж байна.хортой нөлөө.
Үрэлтийн хүчийг нэмэгдүүлэх, багасгах
Бид дээрх жишээнүүдээс харсанчлан статик болон гулсах үрэлтийн хүч нь заримдаа ашигтай, заримдаа хор хөнөөлтэй байдаг. Үүнтэй холбогдуулан хүн төрөлхтөн үрэлтийн цар хүрээг харгалзах хүчийг нэмэгдүүлэх, багасгах чиглэлд аль алиныг нь өөрчлөх аргыг эртнээс хэрэглэж ирсэн.
Үрэлтийн хүчийг хэрхэн нэмэгдүүлэх гайхалтай жишээ бол зам дээрх мөсөн дээр элс, давс цацах явдал юм. Эдгээр үйлдлүүдийн үр дүнд мөсний гадаргуугийн тэгш бус байдал нэмэгдэж, үүний үр дүнд статик болон гулсах үрэлтийн хүч нэмэгддэг.
Хүчийг нэмэгдүүлэх өөр нэг арга бол тусгай гадаргууг ашиглах явдал юм. Гайхалтай жишээ бол машины өвлийн дугуйны гадаргуу нь гүн дэвслэх, металл гулсмал байдгаараа онцлог юм.
Цанаар гулгах, түүнчлэн янз бүрийн механизмын холхивчийг эргүүлэх үед үрэлт нь сөрөг үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүнийг багасгахын тулд ихэвчлэн өөх тос (лав, литол) дээр суурилсан тусгай тосолгооны материалыг ашигладаг.
