Хэлсний цаадах шинжлэх ухаан

Агуулгын хүснэгт:

Хэлсний цаадах шинжлэх ухаан
Хэлсний цаадах шинжлэх ухаан

Видео: Хэлсний цаадах шинжлэх ухаан

Видео: Хэлсний цаадах шинжлэх ухаан
Видео: Орос хэлний дүрмийн хичээл #2 2024, Гуравдугаар сар
Anonim

Унадаг дугуйны дуугүй баатрууд, бид хишиг хүртэх ёстой хүндлэлийг хүлээх цаг нь болсон гэж бодож байна

Эдгээр нимгэн утаснууд нь дугуйгаа эргүүлэх бүрт дахин дахин сунгаж, шахаж зогсохгүй хүнд хэцүү ажлыг гүйцэтгэдэг. Тэд мөн дугуйны дугуйны ирмэг хүртэл дөрөө хурдатгах хүчийг зөөвөрлөж, тоормосны хүчийг дамжуулдаг. Унадаг дугуй унахад тэдний үүрэг бараг л ид шидтэй байдаг - ийм асар их ачааллыг тэсвэрлэдэг ийм нимгэн утаснууд. Тиймээс бид даруухан илтгэгч бүхэл бүтэн ачааллыг хүлээх цаг нь болсныг мэдэрсэн.

'Хээрэн дугуйны авьяас нь дугуй эргэх, ачаа шилжүүлэх үед дугуй бүрийг системтэйгээр шахаж, дугуйчин, унадаг дугуй болон янз бүрийн замын гадаргуугаас бий болсон маш их хүчийг эдгээр туранхай саваа руу шилжүүлж чаддагт оршино. нэг нь нөгөөтэйгөө ярьдаг байсан, тэгээд ч үргэлжилсээр байна гэж Лондонгийн их сургуулийн коллежийн Үйлдвэрлэлийн хүрээлэнгийн захирал, Stuff Matters номын зохиогч, телевизийн хөтлөгч, дугуй унах сонирхолтой профессор Марк Миодуник хэлэв. Тэрээр үргэлжлүүлэн, 'Энэ бол дугуйны жин, өртөг болон гүйцэтгэлийг оновчтой болгох сайхан арга юм.'

Илтгэлүүд нь хурцадсан үед гол зангуу болгон гол зангуу болгон ашиглан хүрээг бэхэлдэг. Төгс ертөнцийн хувилбарт дугуй бүр нь ачааллыг дугуйнд жигд хуваарилахын тулд дугуй бүрийг ижил хурцадмал байдлаар татдаг бөгөөд мөн дугуйг үнэн зөв, дугуй хэлбэртэй байлгадаг. Хигээс нь дугуйг хажуугийн уян хатан байдал, обудны хэв гажилтаас хамгаалж, босоо ачааллын (радиаль шахалт) дугуйг үр дүнтэй эсэргүүцэх ёстой. Жижиг даалгавар байхгүй. Дугуй гарч ирснээс хойш бусад шийдлүүдийг маш цөөхөн судалж үзсэнд гайхах зүйл алга.

Ярианы хурцадмал байдал

Швейцарь Д
Швейцарь Д

Одоо бүх зүйл техникийн шинжтэй болж байгаа бөгөөд хэрэв дараах зүйл бага зэрэг төөрөгдүүлж, ойлгомжгүй байвал та ганцаараа үлдэхгүй. Унадаг дугуй нь дээд талын хигээс унжсан уу (таны дугуйг хажуу талаас нь харахад зангилааны дээгүүр) унжсан уу, эсвэл доод дугуйнууд нь жижиг багана шиг ажилладаг уу гэдэг дээр хүчтэй санал зөрөлдөөн бий. АНУ-ын Бостон дахь Зүүн хойд их сургуулийн инженерийн коллежийн ажилтан, дугуйн шинжлэх ухааны хамтран зохиогч Жим Пападопулос "Сүүлийн үзэл бодол, хачирхалтай ч гэсэн гарцаагүй үнэн юм" гэж хэлжээ.

Унадаг дугуй болон дугуйны жингийн дор унадаг дугуйны хэлтэр зүгээр л унана гэдэгт итгэхэд амархан ч тэрээр дугуйг бүтээх явцад ("урьдчилан хурцадмал байдал" гэж нэрлэдэг) хигээс үүссэн хурцадмал байдал гэдгийг тайлбарлав. Энэ нь доод талын хигээс нь урьдчилсан хурцадмал байдал байхгүй байсантай адил ачааллыг бөхийлгөхгүйгээр даах боломжийг олгодог. “Ачаагүй дугуйны хэлтэрхий бүр 100 фунт [445N] зэрэг хурцадмал байдалтай байна. Тэнхлэгийг 100 фунт стерлингийн хүчээр газар дарах үед тэнхлэгийн хурцадмал байдалд үзүүлэх цорын ганц чухал нөлөө нь зангилааны доод хэсгийн хурцадмал байдлыг багасгах явдал юм - ихэвчлэн нэг нь ойролцоогоор 50 фунт болж, түүний хажуу тал дахь хигээс нь 75 фунт хүртэл буурдаг. Хуучин тэрэгний дугуй шиг хатуу модон хигээсийн хувьд яг ийм зүйл харагдах болно - доод хэсэг нь 50 фунт, түүний хоёр талд байгаа нь 25 фунт жинтэй. Утастай дугуйны ялгаа нь утас нь шахалтын ачааллыг тэсвэрлэх чадваргүй байдаг - энэ нь нурах болно. Тиймээс бүх хигээсийг ур чадвараар урьдчилан чангална. Утас нь 50 фунт шахалтын ачааллыг тээж чадахгүй, гэхдээ үүнээс хэтэрсэн ачааллыг үүрэхээс бусад тохиолдолд.

“Мэдээж дугуйн дээд болон хэвтээ хигээсийг салгавал дугуй унах болно” гэж Пападопулос нэмж хэлэв. Гэхдээ энэ нь үндсэндээ өөрчлөгдсөн бүтэц нь ачааллын өөр замтай, мөн шаардлагатай урьдчилсан хурцадмал байдлыг хангаж чадахгүй байгаатай холбоотой юм. Энгийн дугуй нь дээд талын хигээсээр ачаа зөөдөг гэж дүгнэхэд бид энэ уналтыг ашиглаж чадахгүй.’ Хэрэв таны толгой эргэлдвэл та ганцаараа биш гэсэн үг. За ингээд ярианы материалын илүү ойлгомжтой хэсэг рүү шилжье.

Ган хип

ярьсан утас
ярьсан утас

Илбуурууд нь голдуу гангаар хийгдсэн байдаг бөгөөд энэ нь Миодуникийн хэлснээр үндсэндээ найдвартай утастай байх чадвартай холбоотой байдаг. Ган утас нь маш сайн, учир нь маш бага хэмжээний бэхэлгээний хэсэгтэй, тухайлбал, хөхний толгой нь амсарт байгаа утастай байсан ч утсыг тайлахгүйгээр маш их хурцадмал байдалд оруулж болно. Зэвэрдэггүй ган нь өндөр бат бэх, жин багатай, боломжийн үнэтэй тул хамгийн тохиромжтой материал юм.’

Зэвэрдэггүй ган нь суналтын өндөр бат бөх чанараараа 19-р зууны сүүлээс хойш хигээсийн сонгосон металл байсаар ирсэн бөгөөд энэ нь хигээс нь харьцангуй нимгэн, хөнгөн жинтэй хэвээр байхын зэрэгцээ тэдгээрт байрлуулсан хүчийг даван туулах боломжийг олгодог. "Зөөлөн ган хигээс нь хоёр дахин хүнд, зузаан байх ёстой" гэж Aerotrope бүтцийн инженерүүдийн захирал Крис Хорнзи-Жонс хэлэв. Тэрээр "Бадамлянхуа" карбон файбер уулын дугуйг зохион бүтээж, хамгийн том суналтын дугуйнуудын нэг болох Мянганы Бөмбөгний дээвэр дор дүүжлэгдсэн 60 метр диаметртэй, агаарын жүжигчдийн тавцан болгон ашигладаг дугуй дээр ажилласан. Зөөлөн гангийн төмөр, нүүрстөрөгчийн найрлагад хром, молибденийг нэмснээр зэвэрдэггүй ган хайлш нь ядаргаанд илүү тэсвэртэй болдог.'

Ядаргаа бол хитний дайсан. Хэрэв та дөрөө давтахаас болж дөрвөлжин дугуйнуудаа дахин дахин ачаалалд оруулж байна гэж бодож байвал дугуйны эргэлт болгонд цохиулж, хигээсээ өрөвдөөрэй. Дугуйны чанга яригч бүр нь зангилааны доор байрлах секундын дотор л шахалтын ачаалалд ордог бөгөөд тэр агшинд даралт буурахаас өмнө шахагдаж, хэвийн уртдаа эргэн орох боломжтой. Энэ бол жинхэнэ утгаар нь муу баригдсан дугуйг эвдэж болох тасралтгүй мөчлөг юм.

ярьсан хөх
ярьсан хөх

'Дугуй нь хигээсийн ядаргаатай гүйлтийн замтай адил бөгөөд нэг төгсгөлд нь утас залгаж, нөгөө талдаа нугалах ба/эсвэл толгойг нь улам хүндрүүлдэг.' гэж Хорнзи-Жонс хэлэв. Утас нь стрессийг баяжуулагч бөгөөд ачааллыг дамжуулах нь ихэвчлэн эхний хэдэн утаснуудаар дамждаг. Нэмж дурдахад хөх нь харьцангуй хөшүүн бөгөөд ирмэг дээр перпендикуляр суухыг оролддог тул чихэвчний хүрч буй өнцөгтэй бараг таарч тохирох нь ховор бөгөөд энэ нь нэмэлт төвлөрсөн стресс үүсгэдэг. Нөгөө үзүүрт J-гулзайлтын хэсэг бага багаар нугалж, хэдэн зуун мянган дугуйг хэвийн эргүүлсний дараа зөвхөн микроны гүнтэй, хүний нүдэнд огт мэдрэгддэггүй гадаргуугийн жижиг согогууд нээгдэж эхэлдэг. Энэ нь эхлээд удаашралтай боловч эцэст нь хэлтэрхий тасрахад хүргэнэ.’

Хөнгөн цагаан хэлтэрхий

Ган нь хигээсэнд ашиглагддаг цорын ганц материал биш юм. Mavic болон Campagnolo (түүнчлэн Campagnolo-ийн эгч Fulcrum компани) нь хөнгөн цагаан хигээсийг удаан хугацаанд дэмжсээр ирсэн. Хөнгөн цагаан нь гангийн нягтын гуравны нэг боловч хөшүүн байдлын гуравны нэг орчим байдаг тул хигээс нь илүү зузаан байх ёстой бөгөөд энэ нь аэродинамик багатай, том диаметртэй хөхний толгой, улмаар обуд дээр илүү том нүх шаарддаг гэсэн үг юм. хүрээний бат бөх, хөшүүн байдлыг багасгах. Хөнгөн цагаанаар хийсэн J хэлбэрийн нугалах нь стрессийн үед бүтэлгүйтэх магадлал өндөр тул хөнгөн цагаан хигээс нь шулуун татах загвартай байдаг.

Өөр нэг хязгаарлалт бол хөнгөн цагаан утас тийм амархан барьдаггүй. Mavic-ийн шийдэл бол хөхний толгойг хигээсийн оронд шууд амсар руу залгах явдал юм. Campagnolo нь ган хувилбартай ижил жинтэй хөнгөн цагаан хигээсийг сонгохыг санал болгож байна, гэхдээ харьцуулбал дугуйных нь жолоодлогын мэдрэмжийг сайжруулдаг, гэхдээ энэ нь дугуй, обуд, зангилаа нь зөвхөн нэг л үүрэг гүйцэтгэдэг субъектив асуудал юм. унадаг дугуйн бусад хэсгийг битгий хэл.

Хээсэн хигээсийн янз бүрийн стрессийг харгалзан үзэхэд карбон файбер нь тийм ч сайн сонголт биш мэт санагдаж болох ч Mavic, Lightweight, Reynolds зэрэг хэд хэдэн өндөр зэрэглэлийн дугуйны брэндүүдийн хамт арга замыг олсон байна. суналтын бат бэхийг хигээсийн хэсэгт ашиглахын тулд жингээ хэмнэх боломжтой. Жишээлбэл, Mavic-ийн R-Sys SLR нь суналтын дор хөшүүн байдал, шахалтын эсэргүүцлийг хангахын тулд хөндий нүүрстөрөгчийн хоолойг ашигладаг."Нүүрстөрөгч нь илүү хатуу учраас хигээсийн суналт нь ган эсвэл хайлшаас хамаагүй бага" гэж Mavic-ийн Мишель Летенет хэлэв. "Хоолойнууд учраас тэдгээр нь шахалтыг эсэргүүцдэг бөгөөд энэ нь дугуйны хөшүүн байдлыг хадгалахад тусалдаг. Хэдийгээр ирмэг ба зангилаа хэсэгт бэхэлгээ хийхийн тулд зарим металл хэсгүүд шаардлагатай байдаг." Mavic-ийн Космик карбонд өөр аргыг ашигладаг. Хамгийн дээд тал нь иртэй нүүрстөрөгчийн хигээс нь дугуйны нэг талаас нөгөө рүү шилжиж, голын фланцтай холбогдож, замдаа бусад хигээстэй огтлолцдог.

Эргэлтийн үнэн

гэсгээн хэлэв
гэсгээн хэлэв

Материал судлаач, Hunt Bike Wheels-ийн захирал Питер Марчментийн унадаг дугуйтай холбоотой өөр хэд хэдэн мэргэн ухааныг тайлахдаа баяртай байна. "Богино хигээстэй, илүү гүн хүрээтэй дугуйг "илүү бат бөх" гэж үздэг ч энэ нь ихэвчлэн хүрээний хөшүүн чанараас шалтгаалдаг" гэж тэр хэлэв."Мөн олон хүмүүс чанга яривал дугуй илүү хатуу болно гэсэн үг гэж олон хүн үздэг ч тийм биш юм. Дугуйны хөшүүн чанарт зөвхөн суналтаас гадна дугуйны тоо, бэхэлгээний өнцөг, хүрээний гүн зэрэг олон зүйл нөлөөлдөг.

Үнэндээ хигээсийг ачаалах үед өмнөх суналтаас үл хамааран ижил хэмжээгээр сунадаг. Энэ нь хигээсийн хурцадмал байдлыг нэмэгдүүлэх нь дугуйг илүү хатуу болгодоггүй гэсэн үг юм.' Марчмент үргэлжлүүлэн, "Хидэнг зөв хурцадмал дор тавих нь" шийдвэрлэх ач холбогдолтой. Хэт их хурцадмал үед обуд болон хигээс нь өндөр хүчээр урьдчилан ачаалагддаг тул гэмтэх эрсдэл өндөр байдаг. Гэхдээ бага хэлтэрхий чангалах нь бас асуудал үүсгэдэг, учир нь хөхний толгой нь цохилт эсвэл замын чичиргээнээс болж стрессээ тайлах үед суларч, дугуй нь тогтворгүй болоход хүргэдэг.’

Ямар ч хурцадмал байдал, загвараас үл хамааран утаснуудын чанарын олон өөрчлөлтийг дурдахгүйн тулд маш олон төрлийн хигээсийг сонгох боломжтой. Тэргүүлэгч утас үйлдвэрлэгчдийн нэг Sapim нь жилд 300 сая хигээс үйлдвэрлэдэг бөгөөд чанараа хадгалж, бүтээгдэхүүнийхээ төрөлд өрсөлдөх чадвартай байхын тулд дэлгүүр хэсдэг. "Энгийн царигийн хигээсийн үнийн 60-70 хувь нь материалд байж болох тул үүнийг зөв хийх нь чухал, гэхдээ манай бүх хигээсийн хувьд хамгийн чухал зүйл бол утасны гүйцэтгэл юм" гэж Sapim-ийн борлуулалтын менежер хэлэв., Клаус Грютер. ‘Бид тод, гялалзсан, суналтын бат бэх нь 1,000-аас 1,050Н/мм2, ядаргаа сайтай, хамгийн чухал нь зэврэлтэнд тэсвэртэй утас хайж байна.'

Грютер бидэнд дээжийг суналтын бат бэх, гулзайлтын болон мушгих эсэргүүцлийг лабораторид туршсан гэж хэлсэн. Хүлээн зөвшөөрсний дараа дамараас салсан утсыг машинаар тэгшлээд зүснэ. Энгийн царигийн утсыг мөн утсыг дамжлагаар татах замаар дэгээтэй хигээстэй (төв хэсгийг нарийсгасан) хийж болно. Тулгасны дараа хигээсийн толгой ба J-тохойг хуурамчаар хийж, нөгөө үзүүрийн утсыг өнхрүүлэв (тайрахгүй). Дууссан хигээсийг машины харааны систем болон хүний нүд, гараар шалгадаг. Нэг машин нь өдөрт 20,000 хигээс хийх чадвартай бөгөөд энэ нь янз бүрийн хөдөлмөрийн зардал нь бэлэн хигээсийн үнэд бага нөлөө үзүүлдэг, мөн дэлхийн үйлдвэрлэгчид яагаад ижил үнээр зардаг болохыг тайлбарладаг.

иртэй ярьсан
иртэй ярьсан

Гэхдээ өгзөг яагаад ярьдаг юм бэ? Strada Wheels-ийн Жонатан Дэй тайлбарлахдаа, Тэгсэн хигээс нь энгийн царигаас илүү эргүүлэх хүчийг илүү сайн зохицуулдаг. Тэдгээр нь мушгирах хүчний чиглэл болох дугуйны хавтгайд илүү өргөн байдаг тул үүнийг эсэргүүцэх материал илүү их байдаг. Мөн тэдгээр нь перпендикуляр хавтгайд бага зэрэг нугалах тул дугуйны шахалтын ачааллыг илүү сайн хуваарилдаг.’

Ярианы загвар

Унадаг дугуйн дугуйны уламжлалт ярих загвар нь гурван удаа хөндлөн огтлолцсон 32 (эсвэл заримдаа 36) хигээстэй байв. Уламжлалт нэхсэн дугуйны хигээсийн сүлжмэл хээ нь зүгээр л нэг сайхан калейдоскоп бүтэц биш харин дугуйны дизайны функциональ хэсэг юм.

Хажуугийн хөшүүн байдлын хувьд хигээсийн огтлолцох цэгүүд нь хурцадмал байдалд байх үед тус бүрийг нөгөөгөөр бэхлэх, түүнчлэн шахагдах үед дэмжих боломжийг олгодог. Гурван хөндлөн уяаны хамгийн чухал үүрэг бол арын дугуйнд байдаг бөгөөд хигээс нь дөрөөний хүчийг зангилаанаас дамжуулах ёстой. Энэ тохиолдолд хөтчөөс эргүүлэх хүчний ачаар хигээс нь илүү их мушгирах ачааллаар дүүрдэг. Кассет талын хигээс нь зангилааг орхиж, эргэдэг хүчийг (момент) зангилаанаас ирмэг рүү шилжүүлдэг. Радиал хигээсүүд (төвийн голоос шууд амсар хүртэлх замыг дагадаг, нөгөөгөөр огтлолцдоггүй) энэ төрлийн ачааллыг тэсвэрлэх чадвар багатай бөгөөд эвдрэх магадлал өндөр байдаг.

Обуд тоормостой урд дугуй зэрэг эргэлтийн момент асуудалгүй үед радиаль хигээсийг ашиглах нь утга учиртай. Энэ нь жинг хэмнэдэг, учир нь хигээс нь богино байж болох ба хажуугийн хатуу дугуйг бий болгоход цөөн шаардлагатай байдаг. Бас сайхан харагдаж байна. Диск тоормос нь их хэмжээний мушгирах ачааллыг үүсгэдэг боловч радиаль ярих боломжгүй болгодог. "Хээсний хээг зөв хийх нь гол зүйл юм, учир нь хигээс нь хөршүүдийнхээ эсрэг шахаж шахах ачааллыг хуваалцдаг тул хигээс нь удирдагч эсвэл чиргүүлтэй байх ёстой" гэж Дэй хэлэв. “Та тэргүүлэгч хигээс эхлээд жолооны талдаа ачаалал авч байгаа эсэхийг шалгах хэрэгтэй. 32 талбартай дугуй дээр ачааллыг хуваалцах 16 тэргүүлэх хигээстэй байхыг хүсч байна. Хэрэв та үдээсийг буруу хийвэл наймхан хүн л ажлаа хийх болно.’

Сүүлийн хэдэн арван жилд материал болон үйлдвэрлэлийн технологид асар их үсрэлт гарсан хэдий ч ярих загвар нь дугуйны дизайны хамгийн бага сорилттой талуудын нэг хэвээр байсаар ирсэн. Энэ бол үнэхээр туршигдсан арга зүй бөгөөд хэрэв энэ нь эвдэрч сүйрээгүй бол…

Зөвлөмж болгож буй: