» »

نظرية تفاعل الاتصال. النظرية التطبيقية لتفاعل التلامس للأجسام المرنة وإنشاء عمليات تشكيل محامل الاحتكاك ذات الهندسة العقلانية على أساسها

09.03.2021

1. تحليل المنشورات العلمية في إطار آليات التفاعل الاتصالي 6

2. تحليل تأثير الخواص الفيزيائية والميكانيكية لمواد أزواج التلامس على منطقة التلامس في إطار نظرية المرونة عند تنفيذ مشكلة اختبار تفاعل التلامس مع الحل التحليلي المعروف. 13

3. دراسة حالة إجهاد التلامس لعناصر الجزء الداعم الكروي في صيغة متماثلة المحور. 34

3.1. التحليل العددي لتصميم جزء الدعم الكامل. 35

3.2. دراسة تأثير الأخاديد مع مواد التشحيم على سطح منزلق كروي على حالة الضغط على مجموعة الاتصال. 43

3.3. دراسة عددية لحالة الإجهاد لمجمع التلامس لمواد مختلفة من طبقة مقاومة الاحتكاك. 49

الاستنتاجات...54

المراجع...57


تحليل المنشورات العلمية في إطار آليات التفاعل الاتصالي

تعمل العديد من المكونات والهياكل المستخدمة في الهندسة الميكانيكية والبناء والطب وغيرها من المجالات في ظل ظروف تفاعل الاتصال. هذه العناصر، كقاعدة عامة، باهظة الثمن، ويصعب إصلاحها، وتخضع لمتطلبات متزايدة فيما يتعلق بالقوة والموثوقية والمتانة. فيما يتعلق بالاستخدام الواسع النطاق لنظرية تفاعل الاتصال في الهندسة الميكانيكية والبناء وغيرها من مجالات النشاط البشري، نشأت الحاجة إلى النظر في تفاعل الاتصال للأجسام ذات التكوين المعقد (الهياكل ذات الطلاءات المضادة للاحتكاك والطبقات البينية، والأجسام ذات الطبقات، والاتصال غير الخطي ، وما إلى ذلك) مع شروط حدودية معقدة في منطقة الاتصال، في ظل ظروف ثابتة وديناميكية. تم وضع أسس آليات تفاعل الاتصال بواسطة G. Hertz، V.M. ألكساندروف، إل.أ. جالين، ك. جونسون، آي.يا. شترمان، ل. جودمان، أ.آي. لوري وغيرهم من العلماء المحليين والأجانب. بالنظر إلى تاريخ تطور نظرية تفاعل الاتصال، يمكننا تسليط الضوء على عمل هاينريش هيرتز "حول الاتصال بالأجسام المرنة" كأساس. علاوة على ذلك، فإن هذه النظرية مبنية على النظرية الكلاسيكية للمرونة وميكانيكا الاستمرارية، وقد تم تقديمها إلى المجتمع العلمي في جمعية برلين الفيزيائية في نهاية عام 1881. وقد لاحظ العلماء الأهمية العملية لتطور نظرية تفاعل الاتصال، و استمر بحث هيرتز، على الرغم من أن النظرية لم تحصل على التطوير المناسب. لم تنتشر النظرية في البداية على نطاق واسع، لأنها كانت سابقة لعصرها ولم تكتسب شعبية إلا في بداية القرن الماضي، أثناء تطور الهندسة الميكانيكية. تجدر الإشارة إلى أن العيب الرئيسي لنظرية هيرتز هو إمكانية تطبيقها فقط على الأجسام المرنة بشكل مثالي على الأسطح الملامسة، دون مراعاة الاحتكاك على الأسطح المتزاوجة.

في الوقت الحالي، لم تفقد ميكانيكا تفاعل الاتصال أهميتها، ولكنها تعد واحدة من أسرع الموضوعات تطورًا في ميكانيكا المواد الصلبة القابلة للتشوه. علاوة على ذلك، فإن كل مشكلة في آليات تفاعل الاتصال تحمل قدرًا هائلاً من الأبحاث النظرية أو التطبيقية. استمر تطوير وتحسين نظرية الاتصال، عندما اقترحها هيرتز، من قبل عدد كبير من العلماء الأجانب والمحليين. على سبيل المثال، ألكساندروف ف. تشيباكوف م. يأخذ في الاعتبار مشاكل نصف المستوى المرن بدون الاحتكاك والالتصاق، ويأخذ في الاعتبار؛ في صياغاتهم، يأخذ المؤلفون أيضًا في الاعتبار التشحيم والحرارة المتولدة من الاحتكاك والتآكل. تم وصف الطرق العددية والتحليلية لحل المشكلات المكانية غير الكلاسيكية لميكانيكا تفاعلات الاتصال في إطار النظرية الخطية للمرونة. عمل عدد كبير من المؤلفين على الكتاب، الذي يعكس العمل حتى عام 1975، ويغطي قدرًا كبيرًا من المعرفة حول تفاعل الاتصال. يحتوي هذا الكتاب على نتائج حلول مسائل التلامس الساكنة والديناميكية ودرجة الحرارة للأجسام المرنة واللزجة والبلاستيكية. تم نشر منشور مماثل في عام 2001 يحتوي على طرق ونتائج محدثة لحل المشكلات في آليات تفاعل الاتصال. أنه يحتوي على أعمال ليس فقط للمؤلفين المحليين ولكن أيضًا للمؤلفين الأجانب. ن.خ.هاروتيونيان وأ.ف. استكشف مانجيروف في دراسته نظرية التفاعل الاتصالي للأجسام المتنامية. تم طرح مشكلة تتعلق بمشاكل الاتصال غير الثابتة في منطقة اتصال تعتمد على الوقت وتم توضيح طرق الحل في V. N. Seimov. درس تفاعل الاتصال الديناميكي، وSargsyan V.S. تعتبر مشاكل لأنصاف الطائرات والشرائط. في دراسته، درس جونسون ك. مشاكل الاتصال التطبيقية مع الأخذ بعين الاعتبار الاحتكاك والديناميكيات وانتقال الحرارة. كما تم وصف تأثيرات مثل عدم المرونة، واللزوجة، وتراكم الضرر، والانزلاق، والالتصاق. تعتبر أبحاثهم أساسية لآليات تفاعل الاتصال من حيث إنشاء طرق تحليلية وشبه تحليلية لحل مشاكل الاتصال بالشريط ونصف الفضاء والفضاء والأجسام ذات الشكل القانوني؛ كما أنها تتطرق إلى قضايا الاتصال للأجسام ذات الشكل الطبقات البينية والطلاءات.

ينعكس التطوير الإضافي لآليات تفاعل الاتصال في أعمال Goryacheva I.G.، Voronin N.A.، Torskaya E.V.، Chebakov M.I.، M.I. بورتر وعلماء آخرون. يأخذ عدد كبير من الأعمال في الاعتبار ملامسة المستوى، أو نصف المساحة أو المساحة مع المسافة البادئة، والاتصال من خلال طبقة بينية أو طبقة رقيقة، والاتصال مع نصف المسافات والمسافات ذات الطبقات. في الأساس، يتم الحصول على حلول لمشكلات التلامس هذه باستخدام طرق تحليلية وشبه تحليلية، كما أن النماذج الرياضية للتلامس بسيطة للغاية، وحتى لو أخذت في الاعتبار الاحتكاك بين الأجزاء المتزاوجة، فإنها لا تأخذ في الاعتبار طبيعة الاتصال تفاعل. في الآليات الحقيقية، تتفاعل أجزاء من الهيكل مع بعضها البعض ومع الأشياء المحيطة. يمكن أن يحدث الاتصال إما مباشرة بين الأجسام أو من خلال طبقات وطلاءات مختلفة. نظرًا لحقيقة أن آليات الآلة وعناصرها غالبًا ما تكون هياكل معقدة هندسيًا تعمل في إطار ميكانيكا تفاعل الاتصال، فإن دراسة سلوكها وخصائص تشوهها تمثل مشكلة ملحة في ميكانيكا المواد الصلبة القابلة للتشوه. تشمل أمثلة هذه الأنظمة المحامل المنزلقة بطبقة من المواد المركبة، والمفاصل الاصطناعية للورك مع طبقة مضادة للاحتكاك، وربط العظام والغضاريف المفصلية، ورصف الطرق، والمكابس، والأجزاء الداعمة لامتدادات الجسور وهياكل الجسور، وما إلى ذلك. الآليات عبارة عن أنظمة ميكانيكية معقدة ذات تكوين مكاني معقد، ولها أكثر من سطح منزلق، وغالبًا ما تكون طبقات الطلاء والطبقات البينية متلامسة. وفي هذا الصدد، فإن تطور مشاكل الاتصال، بما في ذلك تفاعل الاتصال من خلال الطلاءات والطبقات البينية، أمر مثير للاهتمام. جورياتشيفا آي جي. بحثت في دراستها في تأثير القياسات الدقيقة للسطح، وعدم تجانس الخواص الميكانيكية للطبقات السطحية، وكذلك خصائص السطح والأغشية التي تغطيه على خصائص تفاعل التلامس، وقوة الاحتكاك وتوزيع الإجهاد في الطبقات القريبة من السطح تحت تلامس مختلف. شروط. في دراستها، Torskaya E.V. يتناول مشكلة انزلاق مسافة إندينتر خشنة صلبة على طول حدود نصف مساحة مرنة مكونة من طبقتين. من المفترض أن قوى الاحتكاك لا تؤثر على توزيع ضغط التلامس. بالنسبة لمشكلة احتكاك إندينتر بسطح خشن، تم تحليل تأثير معامل الاحتكاك على توزيع الإجهاد. يتم تقديم دراسات حول تفاعل التلامس بين القوالب الصلبة والقواعد اللزجة المرنة مع الطلاءات الرقيقة في الحالات التي تتكرر فيها أسطح القوالب والطلاءات بشكل متبادل، كما هو موضح في. تمت دراسة التفاعل الميكانيكي للأجسام ذات الطبقات المرنة في الأعمال، حيث أخذوا في الاعتبار التلامس بين المسافات البادئة الأسطوانية والكروية، ونظام الطوابع مع نصف مساحة ذات طبقات مرنة. تم نشر عدد كبير من الدراسات حول المسافة البادئة للوسائط متعددة الطبقات. ألكساندروف ف.م. ومخيتاريان س.م. أوجز طرق ونتائج البحث حول تأثير الطوابع على الأجسام ذات الطلاءات والطبقات البينية، وتم أخذ المشكلات في الاعتبار عند صياغة نظرية المرونة واللزوجة المرنة. يمكننا أن نميز عددًا من المشكلات المتعلقة بتفاعل الاتصال والتي يؤخذ فيها الاحتكاك بعين الاعتبار. تمت دراسة مشكلة التلامس المستوي المتمثلة في تفاعل ختم جامد متحرك مع طبقة لزجة مرنة. يتحرك الختم بسرعة ثابتة ويتم الضغط عليه بقوة عادية ثابتة، على افتراض عدم وجود احتكاك في منطقة التلامس. يتم حل هذه المشكلة لنوعين من القوالب: مستطيلة ومكافئة. قام الباحثون بدراسة تجريبية لتأثير طبقات من مواد مختلفة على عملية نقل الحرارة في منطقة التلامس. تم فحص حوالي ستة عينات وتبين تجريبياً أن قلب الفولاذ المقاوم للصدأ كان عازلاً فعالاً للحرارة. تناول منشور علمي آخر مشكلة التلامس المحوري للمرونة الحرارية حول ضغط ختم متناحٍ أسطواني دائري ساخن على طبقة متناحية مرنة؛ كان هناك اتصال حراري غير مثالي بين الختم والطبقة. تتناول الأعمال التي تمت مناقشتها أعلاه دراسة السلوك الميكانيكي الأكثر تعقيدًا في موقع تفاعل التلامس، ولكن في معظم الحالات تظل الهندسة ذات شكل أساسي. نظرًا لأنه غالبًا ما يوجد في هياكل التلامس أكثر من سطحي تلامس وهندسة مكانية معقدة ومواد وظروف تحميل معقدة في سلوكها الميكانيكي، يكاد يكون من المستحيل الحصول على حل تحليلي للعديد من مشكلات الاتصال المهمة عمليًا، وبالتالي فإن طرق الحل الفعالة هي المطلوبة، بما في ذلك العددية. وفي الوقت نفسه، فإن إحدى أهم مهام نمذجة آليات تفاعل الاتصال في حزم البرامج التطبيقية الحديثة هي النظر في تأثير مواد زوج الاتصال، وكذلك تطابق نتائج الدراسات العددية مع التحليلات الموجودة حلول.

كانت الفجوة بين النظرية والتطبيق في حل مشكلات تفاعل الاتصال، بالإضافة إلى صياغتها ووصفها الرياضي المعقد، بمثابة قوة دافعة لتشكيل مناهج عددية لحل هذه المشكلات. الطرق الأكثر شيوعًا لحل مشكلات ميكانيكا تفاعل الاتصال عدديًا هي طريقة العناصر المحدودة (FEM). تمت دراسة خوارزمية الحل التكراري باستخدام FEM لمشكلة الاتصال أحادي الاتجاه. تم النظر في حل مشاكل الاتصال باستخدام FEM الممتد، مما يسمح لنا بمراعاة الاحتكاك على سطح التلامس للأجسام الملامسة وعدم تجانسها. لا ترتبط المنشورات المدروسة حول FEM لمشاكل تفاعل الاتصال بعناصر هيكلية محددة وغالبًا ما يكون لها هندسة أساسية. مثال على النظر في الاتصال ضمن إطار FEM لهيكل حقيقي هو حيث يتم أخذ الاتصال بين النصل والقرص لمحرك توربين الغاز في الاعتبار. تم تناول الحلول العددية لمشاكل تفاعل التلامس للهياكل والأجسام متعددة الطبقات مع الطلاءات المضادة للاحتكاك والطبقات البينية. تتناول المنشورات بشكل أساسي تفاعل التلامس بين الطبقات النصفية والمسافات مع المسافات البادئة، بالإضافة إلى اقتران الأجسام ذات الشكل القانوني مع الطبقات البينية والطلاءات. تحتوي النماذج الرياضية للاتصال على القليل من المحتوى، كما أن شروط تفاعل الاتصال غير موصوفة بشكل جيد. نادرًا ما تأخذ نماذج التلامس في الاعتبار إمكانية الالتصاق المتزامن والانزلاق بأنواع مختلفة من الاحتكاك والانفصال على سطح التلامس. توفر معظم المنشورات وصفًا بسيطًا للنماذج الرياضية لمشاكل تشوه الهياكل والتجمعات، وخاصة الشروط الحدودية على الأسطح الملامسة.

في الوقت نفسه، فإن دراسة مشاكل تفاعل التلامس بين أجسام الأنظمة والهياكل المعقدة الحقيقية تفترض وجود قاعدة من الخصائص الفيزيائية والميكانيكية والاحتكاكية والتشغيلية لمواد الأجسام الملامسة، بالإضافة إلى الطلاءات المضادة للاحتكاك والطبقات البينية . غالبًا ما تكون إحدى مواد أزواج التلامس عبارة عن بوليمرات مختلفة، بما في ذلك البوليمرات المضادة للاحتكاك. هناك نقص في المعلومات حول خصائص البلاستيك الفلوري والتركيبات المبنية عليه والبولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي من مختلف الدرجات، مما يعيق فعاليته في الاستخدام في العديد من مجالات الصناعة. على أساس المعهد الوطني لاختبار المواد التابع لجامعة شتوتغارت للتكنولوجيا، تم إجراء سلسلة من التجارب واسعة النطاق بهدف تحديد الخواص الفيزيائية والميكانيكية للمواد المستخدمة في أوروبا في وحدات الاتصال: البولي إيثيلين PTFE ذو الوزن الجزيئي العالي للغاية وMSM مع إضافة أسود الكربون والملدنات. لكن الدراسات واسعة النطاق التي تهدف إلى تحديد الخواص الفيزيائية والميكانيكية والتشغيلية للوسائط اللزجة المرنة والتحليل المقارن للمواد المناسبة للاستخدام كمواد سطحية منزلقة للهياكل الصناعية الحرجة التي تعمل في ظروف تشوه صعبة لم يتم إجراؤها في العالم وفي روسيا. وفي هذا الصدد، هناك حاجة لدراسة الخصائص الفيزيائية والميكانيكية والاحتكاكية والتشغيلية للوسائط اللزجة المرنة، وبناء نماذج لسلوكها واختيار العلاقات التأسيسية.

وبالتالي، فإن مشاكل دراسة التفاعل التلامسي للأنظمة والهياكل المعقدة مع واحد أو أكثر من الأسطح المنزلقة هي مشكلة ملحة في ميكانيكا المواد الصلبة القابلة للتشوه. تشمل المشاكل الحالية أيضًا: تحديد الخواص الفيزيائية والميكانيكية والاحتكاكية والتشغيلية لمواد الأسطح الملامسة للهياكل الحقيقية والتحليل العددي لتشوهها وخصائص التلامس؛ إجراء دراسات عددية تهدف إلى تحديد أنماط تأثير الخواص الفيزيائية والميكانيكية والخصائص المضادة للاحتكاك للمواد وهندسة الأجسام الملامسة على حالة إجهاد وإجهاد التلامس، وعلى أساسها تطوير منهجية للتنبؤ بسلوك العناصر الهيكلية قيد التصميم والأحمال غير التصميمية. ومن المهم أيضًا دراسة تأثير الخواص الفيزيائية والميكانيكية والاحتكاكية والتشغيلية للمواد التي تدخل في تفاعل الاتصال. لا يمكن التنفيذ العملي لمثل هذه المسائل إلا من خلال الأساليب العددية التي تركز على تقنيات الحوسبة المتوازية، وذلك باستخدام تكنولوجيا الحوسبة الحديثة متعددة المعالجات.


تحليل تأثير الخواص الفيزيائية والميكانيكية لمواد زوج التلامس على منطقة التلامس في إطار نظرية المرونة عند تنفيذ مشكلة اختبار تفاعل التلامس مع الحل التحليلي المعروف

دعونا نفكر في تأثير خصائص مواد زوج التلامس على معلمات منطقة تفاعل التلامس باستخدام مثال حل مشكلة التلامس الكلاسيكية حول تفاعل التلامس بين كرتين متلامستين مضغوطتين ببعضهما البعض بواسطة القوى P (الشكل 1). 2.1.). سننظر في مشكلة تفاعل المجالات في إطار نظرية المرونة، وقد تم النظر في الحل التحليلي لهذه المشكلة من قبل أ.م. كاتز في.

أرز. 2.1. مخطط الاتصال

وكجزء من حل المشكلة تم توضيح أنه وفقا لنظرية هيرتز يتم إيجاد ضغط التلامس حسب الصيغة (1):

, (2.1)

أين هو نصف قطر منطقة الاتصال، هو إحداثيات منطقة الاتصال، هو الحد الأقصى لضغط الاتصال في المنطقة.

ونتيجة للحسابات الرياضية في إطار ميكانيكية تفاعل الاتصال تم العثور على صيغ التحديد والمقدمة في (2.2) و(2.3) على التوالي:

, (2.2)

, (2.3)

حيث و هي أنصاف أقطار مجالات الاتصال، و، هي نسب بواسون والمعامل المرنة لمجالات الاتصال، على التوالي.

ويمكن ملاحظة أنه في الصيغ (2-3) فإن المعامل المسؤول عن الخواص الميكانيكية لزوج المواد الملامس له نفس الشكل، لذلك نشير إليه ، في هذه الحالة، الصيغ (2.2-2.3) لها الشكل (2.4-2.5):

, (2.4)

. (2.5)

دعونا نفكر في تأثير خصائص المواد المتلامسة في الهيكل على معلمات الاتصال. دعونا نفكر، في إطار مشكلة الاتصال بين مجالي الاتصال، في أزواج الاتصال التالية من المواد: الصلب - البلاستيك الفلوري؛ الصلب - مادة مركبة مضادة للاحتكاك مع شوائب برونزية كروية (MAK)؛ الصلب - البلاستيك الفلوري المعدل. يرجع هذا الاختيار لأزواج المواد المتلامسة إلى إجراء مزيد من الأبحاث حول تشغيلها مع أجزاء الدعم الكروية. يتم عرض الخواص الميكانيكية لمواد زوج الاتصال في الجدول 2.1.

الجدول 2.1.

خواص المواد ذات المجالات الملامسة

لا. المادة 1 المجال المواد 2 المجالات
فُولاَذ الفلوربلاستيك
، ن / م 2 ، ن / م 2
2ه+11 0,3 5.45E+08 0,466
فُولاَذ شقائق النعمان
، ن / م 2 ، ن / م 2
2ه+11 0,3 0,4388
فُولاَذ تعديل الفلوربلاستيك
، ن / م 2 ، ن / م 2
2ه+11 0,3 0,46

وبالتالي، بالنسبة لأزواج الاتصال الثلاثة هذه، يمكن العثور على معامل زوج الاتصال والحد الأقصى لنصف قطر منطقة الاتصال والحد الأقصى لضغط الاتصال، والتي يتم عرضها في الجدول 2.2. في الجدول 2.2. تم حساب معلمات التلامس بشرط أن تكون المجالات ذات نصف قطر الوحدة (، m و، m) خاضعة لقوى الضغط، N.

الجدول 2.2.

معلمات منطقة الاتصال

أرز. 2.2. معلمات الوسادة:

أ) ، م 2 / ن ؛ بي ام؛ ج) ، ن / م 2

في التين. 2.2. يتم عرض مقارنة بين معلمات منطقة الاتصال لثلاثة أزواج اتصال من المواد الكروية. ويمكن ملاحظة أن البلاستيك الفلوري النقي لديه الحد الأقصى لضغط التلامس أقل مقارنة بالمادتين الأخريين، في حين أن نصف قطر منطقة التلامس هو الأكبر. لا تختلف معلمات منطقة الاتصال بين البلاستيك الفلوري المعدل وMAK بشكل كبير.

دعونا نفكر في تأثير أنصاف أقطار مجالات الاتصال على معلمات منطقة الاتصال. تجدر الإشارة إلى أن اعتماد معلمات الاتصال على أنصاف أقطار المجالات هو نفسه في الصيغ (4)-(5)، أي. إنهم يدخلون الصيغ بنفس الطريقة، لذا لدراسة تأثير نصف قطر المجالات الملامسة، يكفي تغيير نصف قطر مجال واحد. وبالتالي، سننظر في زيادة نصف قطر الكرة الثانية بقيمة ثابتة لنصف قطر الكرة الأولى (انظر الجدول 2.3).

الجدول 2.3.

نصف قطر مجالات الاتصال

لا. ، م ، م

الجدول 2.4

معلمات منطقة الاتصال لأنصاف أقطار مختلفة من مجالات الاتصال

لا. الصلب-فوتوربلاست ستيل-ماك الصلب-الفلوروبلاستيك
، م ، ن / م 2 ، م ، ن / م 2 ، م ، ن / م 2
0,000815 719701,5 0,000707 954879,5 0,000701 972788,7477
0,000896 594100,5 0,000778 788235,7 0,000771 803019,4184
0,000953 0,000827 698021,2 0,000819 711112,8885
0,000975 502454,7 0,000846 666642,7 0,000838 679145,8759
0,000987 490419,1 0,000857 650674,2 0,000849 662877,9247
0,000994 483126,5 0,000863 640998,5 0,000855 653020,7752
0,000999 0,000867 634507,3 0,000859 646407,8356
0,001003 0,000871 629850,4 0,000863 641663,5312
0,001006 0,000873 626346,3 0,000865 638093,7642
0,001008 470023,7 0,000875 623614,2 0,000867 635310,3617

يتم عرض الاعتمادات على معلمات منطقة الاتصال (أقصى نصف قطر لمنطقة الاتصال والحد الأقصى لضغط الاتصال) في الشكل. 2.3.

بناءً على البيانات المقدمة في الشكل. 2.3. يمكننا أن نستنتج أنه مع زيادة نصف قطر إحدى مجالات الاتصال، يصل كل من الحد الأقصى لنصف قطر منطقة الاتصال والحد الأقصى لضغط الاتصال إلى الخط المقارب. في هذه الحالة، كما هو متوقع، فإن قانون توزيع الحد الأقصى لنصف قطر منطقة الاتصال والحد الأقصى لضغط الاتصال للأزواج الثلاثة المدروسة من المواد الملامسة هو نفسه: كلما زاد، يزداد الحد الأقصى لنصف قطر منطقة الاتصال، و الحد الأقصى لضغط الاتصال ينخفض.

للحصول على مقارنة أكثر وضوحًا لتأثير خصائص المواد الملامسة على معلمات التلامس، نرسم على رسم بياني واحد الحد الأقصى لنصف القطر لأزواج التلامس الثلاثة قيد الدراسة وبالمثل الحد الأقصى لضغط التلامس (الشكل 2.4).

استناداً إلى البيانات الموضحة في الشكل 4، هناك اختلاف بسيط بشكل ملحوظ في معلمات الاتصال الخاصة بـ MAK والبلاستيك الفلوري المعدل، في حين أن البلاستيك الفلوري النقي، عند قيم ضغط اتصال أقل بكثير، له نصف قطر أكبر لمنطقة الاتصال من المادتين الأخريين.

دعونا نفكر في توزيع ضغط التلامس لثلاثة أزواج ملامسة من المواد مع زيادة. يظهر توزيع ضغط التلامس على طول نصف قطر منطقة التلامس (الشكل 2.5).




أرز. 2.5. توزيع ضغط الاتصال على طول نصف قطر الاتصال:

أ) الصلب-PTFE؛ ب) ستيل-MAK؛

ج) البلاستيك الفلوري المعدل بالفولاذ

بعد ذلك، سننظر في اعتماد الحد الأقصى لنصف قطر منطقة التلامس والحد الأقصى لضغط التلامس على القوى التي تجمع الكرات معًا. دعونا نفكر في العمل على المجالات ذات نصف قطر الوحدة (، m و، m) للقوى: 1 N، 10 N، 100 N، 1000 N، 10000 N، 100000 N، 1000000 N. تم الحصول على معلمات تفاعل الاتصال نتيجة لـ وترد الدراسة في الجدول 2.5.

الجدول 2.5.

معلمات الاتصال عند التكبير

ص، ن الصلب-فوتوربلاست ستيل-ماك الصلب-الفلوروبلاستيك
، م ، ن / م 2 ، م ، ن / م 2 ، م ، ن / م 2
0,0008145 719701,5 0,000707 954879,5287 0,000700586 972788,7477
0,0017548 0,001523 2057225,581 0,001509367 2095809,824
0,0037806 0,003282 4432158,158 0,003251832 4515285,389
0,0081450 0,007071 9548795,287 0,00700586 9727887,477
0,0175480 0,015235 20572255,81 0,015093667 20958098,24
0,0378060 0,032822 44321581,58 0,032518319 45152853,89
0,0814506 0,070713 95487952,87 0,070058595 97278874,77

يتم عرض تبعيات معلمات الاتصال في الشكل. 2.6.



أرز. 2.6. الاعتماد على معلمات الاتصال

لثلاثة أزواج اتصال من المواد: أ) ، م ؛ ب) ، ن / م 2

بالنسبة لثلاثة أزواج من المواد، مع زيادة قوى الضغط، هناك زيادة في كل من نصف القطر الأقصى لمنطقة التلامس والحد الأقصى لضغط التلامس (الشكل 1). 2.6. في هذه الحالة، تكون منطقة التلامس ذات نصف قطر أكبر مماثلة للنتيجة التي تم الحصول عليها مسبقًا للبلاستيك الفلوري النقي عند ضغط اتصال أقل.

دعونا نفكر في توزيع ضغط التلامس لثلاثة أزواج ملامسة من المواد مع زيادة. يظهر توزيع ضغط التلامس على طول نصف قطر منطقة التلامس (الشكل 2.7).

وكما هو الحال مع النتائج التي تم الحصول عليها سابقاً، مع زيادة القوى المتقاربة، هناك زيادة في كل من نصف قطر منطقة التلامس وضغط التلامس، في حين أن طبيعة توزيع ضغط التلامس هي نفسها لجميع خيارات الحساب.

دعونا ننفذ المهمة في حزمة برامج ANSYS. عند إنشاء شبكة العناصر المحدودة، تم استخدام نوع العنصر PLANE182. هذا النوع عبارة عن عنصر مكون من أربع عقد وله ترتيب تقريبي ثانٍ. يتم استخدام العنصر لنمذجة الأجسام ثنائية الأبعاد. تتمتع كل عقدة عنصر بدرجتين من الحرية UX وUY. يُستخدم هذا العنصر أيضًا لحساب المشكلات: التناظر المحوري، وحالة التشوه المستوي، وحالة الإجهاد المستوي.

وفي المسائل الكلاسيكية قيد الدراسة تم استخدام نوع زوج الاتصال: "سطح - سطح". تم تحديد أحد الأسطح كهدف ( هدف) والاتصال الآخر ( كونتا). وبما أنه يتم أخذ مسألة ثنائية الأبعاد بعين الاعتبار، يتم استخدام العناصر المحدودة TARGET169 وCONTA171.

تم تنفيذ المشكلة في صيغة متماثلة المحور باستخدام عناصر التلامس دون مراعاة الاحتكاك على الأسطح المتزاوجة. يظهر الرسم البياني لحساب المشكلة في الشكل. 2.8.

أرز. 2.8. رسم تخطيطي لحساب الاتصال المجال

يتم تنفيذ الصيغة الرياضية لمشكلة ضغط مجالين متلامسين (الشكل 2.8) في إطار نظرية المرونة وتتضمن:

معادلات التوازن

العلاقات الهندسية

, (2.7)

العلاقات الجسدية

, (2.8)

أين و هي معلمات Lamé، هو موتر الإجهاد، هو موتر الإجهاد، هو ناقل الإزاحة، هو ناقل نصف القطر لنقطة تعسفية، هو المتغير الأول لموتر الإجهاد، هو موتر الوحدة، هي المنطقة التي تشغلها المجال 1، هي المنطقة التي يشغلها المجال 2، .

يتم استكمال الصيغة الرياضية (2.6) - (2.8) بشروط الحدود وشروط التماثل على الأسطح و. يتم التأثير على المجال 1 بواسطة قوة

تأثير القوة على الكرة 2

. (2.10)

نظام المعادلات (2.6) – (2.10) يُستكمل أيضًا بشروط التفاعل على سطح التلامس، عندما يكون جسمان متصلان، أرقامهما الشرطية هي 1 و 2. وتؤخذ في الاعتبار الأنواع التالية من تفاعل الاتصال:

– الانزلاق مع الاحتكاك : للاحتكاك الساكن

, , , , (2.8)

حيث ، ،

- لاحتكاك الانزلاق

, , , , , , (2.9)

حيث ، ،

- غير لاصقة

, , (2.10)

- القابض الكامل

, , , , (2.11)

حيث معامل الاحتكاك، هو رمز محاور الإحداثيات الواقعة في المستوى المماس لسطح التلامس، هو الإزاحة على طول العمودي إلى حدود التلامس المقابلة، هو الإزاحة في المستوى المماس، هو الضغط العمودي على حدود الاتصال، هي الإجهاد العرضي على حدود الاتصال، - حجم ناقل ضغوط الاتصال العرضية.

سيتم تنفيذ التنفيذ العددي لحل مشكلة الاتصال بالمجالات باستخدام مثال زوج الاتصال من المواد Steel-PTFE، مع قوى الضغط N. يرجع اختيار الحمل هذا إلى حقيقة أنه بالنسبة للحمل الأصغر، يكون هناك انهيار أصغر من النموذج والعناصر المحدودة أمر ضروري، وهو أمر يصعب القيام به بسبب موارد الحوسبة المحدودة.

عند تنفيذ مشكلة اتصال عدديًا، فإن إحدى المهام الأساسية هي تقدير تقارب حل العناصر المحدودة للمشكلة بناءً على معلمات الاتصال. يوجد أدناه الجدول 2.6. والذي يعرض خصائص نماذج العناصر المحدودة المشاركة في تقييم تقارب الحل العددي لخيار التقسيم.

الجدول 2.6.

عدد المجهولات العقدية لأحجام مختلفة من العناصر في مسألة تماس الكرات

في التين. 2.9. تم عرض تقارب الحل العددي لمشكلة التلامس الكروي.

أرز. 2.9. تقارب الحل العددي

ويمكن ملاحظة تقارب الحل العددي، في حين أن توزيع ضغط الاتصال للنموذج ذو 144 ألف عقدة مجهولة له اختلافات كمية ونوعية ضئيلة عن النموذج ذي 540 ألف عقدة مجهولة. وفي الوقت نفسه، يختلف وقت الحساب للبرنامج عدة مرات، وهو عامل مهم في البحث العددي.

في التين. 2.10. تم عرض مقارنة بين الحل العددي والتحليلي لمشكلة تماس الكرات. تمت مقارنة الحل التحليلي للمشكلة مع الحل العددي لنموذج ذو 540 ألف عقدة مجهولة.

أرز. 2.10. مقارنة الحلول التحليلية والعددية

ويمكن ملاحظة أن الحل العددي للمشكلة لديه اختلافات كمية ونوعية صغيرة عن الحل التحليلي.

تم الحصول على نتائج مماثلة بشأن تقارب الحل العددي لزوجي المواد المتبقيين.

في الوقت نفسه، في معهد ميكانيكا الاستمرارية التابع لفرع الأورال التابع للأكاديمية الروسية للعلوم، دكتوراه في العلوم الفيزيائية والرياضية. أجرى AA Adamov سلسلة من الدراسات التجريبية لخصائص التشوه لمواد البوليمر المضادة للاحتكاك لأزواج التلامس في ظل تاريخ معقد متعدد المراحل من التشوه مع التفريغ. وشملت دورة البحث التجريبي (الشكل 2.11): اختبارات لتحديد صلابة برينل للمواد؛ البحث في ظل ظروف الضغط الحر، وكذلك الضغط المقيد عن طريق ضغط عينات أسطوانية يبلغ قطرها وطولها 20 ملم في جهاز خاص بقفص فولاذي صلب. تم إجراء جميع الاختبارات على آلة اختبار Zwick Z100SN5A بمستويات إجهاد لا تتجاوز 10%.

تم إجراء اختبارات لتحديد صلابة مواد برينل بالضغط على كرة يبلغ قطرها 5 مم (الشكل 2.11، أ). في التجربة، بعد تثبيت العينة على الركيزة على الكرة، تم تطبيق حمل أولي قدره 9.8 نيوتن والحفاظ عليه لمدة 30 ثانية. بعد ذلك، عند سرعة حركة للذراع العرضي للآلة تبلغ 5 مم/دقيقة، يتم إدخال الكرة في العينة حتى يتم الوصول إلى حمل قدره 132 نيوتن، والذي يظل ثابتًا لمدة 30 ثانية. ومن ثم يتم التفريغ إلى 9.8 نيوتن. ويبين الجدول 2.7 نتائج تجربة تحديد صلابة المواد المذكورة سابقاً.

الجدول 2.7.

صلابة المواد

تمت دراسة العينات الأسطوانية التي يبلغ قطرها وارتفاعها 20 ملم تحت ظروف الضغط الحر. لتنفيذ حالة إجهاد موحدة في عينة أسطوانية قصيرة، تم استخدام جوانات ثلاثية الطبقات مصنوعة من فيلم فلوروبلاستيك بسمك 0.05 مم، مشحمة بشحم منخفض اللزوجة، في كل طرف من العينة. في ظل هذه الظروف، يحدث ضغط العينة دون "تكوين برميل" ملحوظ عند إجهادات تصل إلى 10%. وترد نتائج تجارب الضغط الحر في الجدول 2.8.

نتائج تجارب الضغط الحر

تم إجراء البحث في ظل ظروف الضغط المقيد (الشكل 2.11.، ج) عن طريق ضغط عينات أسطوانية يبلغ قطرها 20 مم وارتفاعها حوالي 20 مم في جهاز خاص مزود بحامل فولاذي صلب عند أقصى ضغوط مسموح بها تبلغ 100- 160 ميجا باسكال. في وضع التحكم اليدوي بالجهاز، يتم تحميل العينة بحمل صغير أولي (~ 300 نيوتن، ضغط ضغط محوري ~ 1 ميجا باسكال) لتحديد جميع الفجوات والضغط على مواد التشحيم الزائدة. بعد ذلك، يتم الاحتفاظ بالعينة لمدة 5 دقائق للتخفيف من عمليات الاسترخاء، ثم يبدأ برنامج تحميل العينة المحدد.

يصعب مقارنة البيانات التجريبية التي تم الحصول عليها حول السلوك غير الخطي لمواد البوليمر المركبة من الناحية الكمية. في الجدول 2.9. يتم إعطاء قيم معامل الظل M = σ/ε، مما يعكس صلابة العينة في ظل ظروف حالة مشوهة أحادية المحور.

صلابة العينات في ظل ظروف التشوه أحادي المحور

ومن نتائج الاختبار تم الحصول أيضًا على الخصائص الميكانيكية للمواد: معامل المرونة، نسبة بواسون، مخططات التشوه

0,000 0,000 -0,000 1154,29 -0,353 -1,923 1226,43 -0,381 -2,039 1298,58 -0,410 -2,156 1370,72 -0,442 -2,268 2405,21 -0,889 -3,713 3439,70 -1,353 -4,856 4474,19 -1,844 -5,540 5508,67 -2,343 -6,044 6543,16 -2,839 -6,579 7577,65 -3,342 -7,026 8612,14 -3,854 -7,335 9646,63 -4,366 -7,643 10681,10 -4,873 -8,002 11715,60 -5,382 -8,330 12750,10 -5,893 -8,612 13784,60 -6,403 -8,909 14819,10 -6,914 -9,230 15853,60 -7,428 -9,550 16888,00 -7,944 -9,865 17922,50 -8,457 -10,184 18957,00 -8,968 -10,508 19991,50 -9,480 -10,838 21026,00 -10,000 -11,202

الجدول 2.11

التشوه والإجهاد في العينات المصنوعة من مادة مركبة مضادة للاحتكاك تعتمد على البلاستيك الفلوري مع شوائب برونزية كروية وثاني كبريتيد الموليبدينوم

رقم الوقت، ثانية استطالة،٪ الجهد المشروط، MPa
0,00000 -0,00000
1635,11 -0,31227 -2,16253
1827,48 -0,38662 -2,58184
2196,16 -0,52085 -3,36773
2933,53 -0,82795 -4,76765
3302,22 -0,99382 -5,33360
3670,9 -1,15454 -5,81052
5145,64 -1,81404 -7,30133
6251,69 -2,34198 -8,14546
7357,74 -2,85602 -8,83885
8463,8 -3,40079 -9,48010
9534,46 -3,90639 -9,97794
10236,4 -4,24407 -10,30620
11640,4 -4,92714 -10,90800
12342,4 -5,25837 -11,18910
13746,3 -5,93792 -11,72070
14448,3 -6,27978 -11,98170
15852,2 -6,95428 -12,48420
16554,2 -7,29775 -12,71790
17958,2 -7,98342 -13,21760
18660,1 -8,32579 -13,45170
20064,1 -9,01111 -13,90540
20766,1 -9,35328 -14,15230
-9,69558 -14,39620
-10,03990 -14,57500

التشوه والإجهاد في العينات المصنوعة من البلاستيك الفلوري المعدل

رقم الوقت، ثانية التشوه المحوري،٪ الإجهاد المشروط، MPa
0,0 0,000 -0,000
1093,58 -0,32197 -2,78125
1157,91 -0,34521 -2,97914
1222,24 -0,36933 -3,17885
2306,41 -0,77311 -6,54110
3390,58 -1,20638 -9,49141
4474,75 -1,68384 -11,76510
5558,93 -2,17636 -13,53510
6643,10 -2,66344 -14,99470
7727,27 -3,16181 -16,20210
8811,44 -3,67859 -17,20450
9895,61 -4,19627 -18,06060
10979,80 -4,70854 -18,81330
12064,00 -5,22640 -19,48280
13148,10 -5,75156 -20,08840
14232,30 -6,27556 -20,64990
15316,50 -6,79834 -21,18110
16400,60 -7,32620 -21,69070
17484,80 -7,85857 -22,18240
18569,00 -8,39097 -22,65720
19653,20 -8,92244 -23,12190
20737,30 -9,45557 -23,58330
21821,50 -10,00390 -24,03330

وفقا للبيانات المقدمة في الجداول 2.10.-2.12. تم إنشاء مخططات التشوه (الشكل 2.2).

وبناء على النتائج التجريبية يمكن الافتراض أن وصف سلوك المواد ممكن في إطار نظرية تشوه اللدونة. لم يتم اختبار تأثير خصائص المواد المرنة في مشاكل الاختبار بسبب عدم وجود حل تحليلي.

تمت مناقشة دراسة تأثير الخواص الفيزيائية والميكانيكية للمواد عند العمل كمادة زوج اتصال في الفصل الثالث حول التصميم الحقيقي لجزء الدعم الكروي.


إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

تم النشر على http://www.allbest.ru/

آليات التفاعل الاتصال

مقدمة

ميكانيكا الاتصال خشونة مرنة

ميكانيكا الاتصال هي مجال هندسي أساسي مفيد للغاية في تصميم معدات موثوقة وموفرة للطاقة. سيكون مفيدًا في حل العديد من مشكلات الاتصال، على سبيل المثال، حاجز العجلة، عند حساب أدوات التوصيل والفرامل والإطارات والمحامل العادية والمتدحرجة والتروس والمفصلات والأختام؛ الاتصالات الكهربائية، وما إلى ذلك. وهو يغطي مجموعة واسعة من المهام، بدءًا من حساب قوة عناصر واجهة النظام الثلاثي، مع الأخذ في الاعتبار وسط التشحيم وبنية المادة، إلى التطبيق في الأنظمة الدقيقة والنانوية.

ترتبط الآليات الكلاسيكية لتفاعلات الاتصال في المقام الأول باسم هاينريش هيرتز. في عام 1882، قام هيرتز بحل مشكلة تلامس جسمين مرنين مع أسطح منحنية. لا تزال هذه النتيجة الكلاسيكية تكمن وراء آليات تفاعل الاتصال اليوم.

1. المشاكل الكلاسيكية لميكانيكا تفاعل الاتصال

1. التلامس بين الكرة والنصف المرن

يتم ضغط كرة صلبة نصف قطرها R في نصف مساحة مرنة إلى عمق d (عمق الاختراق)، لتشكل منطقة اتصال نصف قطرها

القوة المطلوبة لذلك هي

هنا E1، E2 عبارة عن معاملات مرنة؛ n1, n2 - نسب بواسون لكلا الجسمين.

2. الاتصال بين كرتين

عندما تتلامس كرتان نصف قطرهما R1 وR2، تكون هذه المعادلات صالحة لنصف القطر R، على التوالي

يتم تحديد توزيع الضغط في منطقة الاتصال بواسطة الصيغة

مع أقصى قدر من الضغط في المركز

يتم تحقيق الحد الأقصى لإجهاد القص تحت السطح، لـ n = 0.33 عند.

3. الاتصال بين اسطوانتين متقاطعتين لهما نصف قطر متطابق R

إن الاتصال بين أسطوانتين متقاطعتين لهما نفس نصف القطر يعادل الاتصال بين كرة نصف قطرها R والمستوى (انظر أعلاه).

4. الاتصال بين المسافة البادئة الأسطوانية الصلبة ونصف المساحة المرنة

إذا تم ضغط أسطوانة صلبة نصف قطرها a في نصف مساحة مرن، فسيتم توزيع الضغط على النحو التالي:

يتم تحديد العلاقة بين عمق الاختراق والقوة الطبيعية بواسطة

5. الاتصال بين المسافة البادئة المخروطية الصلبة ونصف المساحة المرنة

عند وضع مسافة بادئة لنصف مساحة مرنة باستخدام مسافة بادئة صلبة على شكل مخروطي، يتم تحديد عمق الاختراق ونصف قطر الاتصال بالعلاقة التالية:

هنا و؟ الزاوية بين المستوى الأفقي والجانبي للمخروط.

يتم تحديد توزيع الضغط بواسطة الصيغة

يختلف الجهد عند قمة المخروط (في وسط منطقة الاتصال) لوغاريتميًا. يتم حساب القوة الإجمالية كما

6. الاتصال بين اسطوانتين ذات محاور متوازية

في حالة التلامس بين أسطوانتين مرنتين لهما محاور متوازية، فإن القوة تتناسب طرديا مع عمق الاختراق

نصف قطر الانحناء غير موجود في هذه العلاقة على الإطلاق. يتم تحديد نصف عرض جهة الاتصال بنسبة التالية

كما في حالة التلامس بين كرتين.

الحد الأقصى للضغط هو

7. الاتصال بين الأسطح الخشنة

عندما يتفاعل جسمان ذوا أسطح خشنة مع بعضهما البعض، تكون منطقة التلامس الفعلية A أصغر بكثير من المساحة الهندسية A0. عندما يكون هناك اتصال بين مستوى ذو خشونة موزعة عشوائياً ونصف مساحة مرنة، فإن مساحة الاتصال الحقيقية تتناسب مع القوة العمودية F ويتم تحديدها بالمعادلة التقريبية التالية:

وفي نفس الوقت ر ق؟ جذر متوسط ​​مربع قيمة خشونة السطح و. متوسط ​​الضغط في منطقة الاتصال الفعلية

يتم حسابه بتقريب جيد مثل نصف المعامل المرن E * مضروبًا في قيمة الجذر التربيعي المتوسط ​​لخشونة السطح Rq. وإذا كان هذا الضغط أكبر من صلابة المادة HB وبالتالي

عندها تكون الخشونة الدقيقة في حالة بلاستيكية تمامًا.

لث<2/3 поверхность при контакте деформируется только упруго. Величина ш была введена Гринвудом и Вильямсоном и носит название индекса пластичности.

2. مراعاة الخشونة

استنادا إلى تحليل البيانات التجريبية والأساليب التحليلية لحساب معلمات الاتصال بين الكرة ونصف الفضاء، مع الأخذ في الاعتبار وجود طبقة خشنة، تم التوصل إلى أن المعلمات المحسوبة لا تعتمد كثيرا على تشوه الطبقة الخشنة، ولكن على تشوه المخالفات الفردية.

عند تطوير نموذج تلامس جسم كروي مع سطح خشن، تم أخذ النتائج التي تم الحصول عليها سابقاً بعين الاعتبار:

- عند الأحمال المنخفضة، يكون الضغط على سطح خشن أقل من الضغط المحسوب وفقًا لنظرية ج. هيرتز ويتم توزيعه على مساحة أكبر (ج. غرينوود، ج. ويليامسون)؛

- استخدام نموذج شائع الاستخدام لسطح خشن في شكل مجموعة من الأجسام ذات الشكل الهندسي المنتظم، والتي تخضع رؤوس ارتفاعها لقانون توزيع معين، يؤدي إلى أخطاء كبيرة في تقدير معلمات الاتصال، خاصة عند الأحمال المنخفضة ( إن بي ديمكين)؛

– لا توجد تعبيرات بسيطة مناسبة لحساب معاملات الاتصال والقاعدة التجريبية غير متطورة بشكل كافي.

تقترح هذه الورقة نهجا يعتمد على المفاهيم الكسورية للسطح الخشن كجسم هندسي ذو بعد كسري.

نستخدم العلاقات التالية التي تعكس الخصائص الفيزيائية والهندسية للطبقة الخشنة.

معامل مرونة الطبقة الخشنة (وليس المادة التي يتكون منها الجزء، وبالتالي الطبقة الخشنة) Eeff، كونها قيمة متغيرة، يتم تحديدها من خلال العلاقة:

حيث E0 هو معامل المرونة للمادة؛ ه - التشوه النسبي للطبقات الخشنة. zh - ثابت (zh = 1)؛ د - البعد الكسري لشكل السطح الخشن.

في الواقع، فإن القرب النسبي يميز، بمعنى ما، توزيع المادة على طول ارتفاع الطبقة الخشنة، وبالتالي فإن المعامل الفعال يميز ميزات الطبقة المسامية. عند e = 1، تتحول هذه الطبقة المسامية إلى مادة مستمرة ذات معامل مرن خاص بها.

نفترض أن عدد نقاط الاتصال يتناسب مع حجم منطقة الكفاف التي يبلغ نصف قطرها ac:

دعونا نعيد كتابة هذا التعبير في النموذج

لنجد معامل التناسب C. Let N = 1، ثم ac=(Smax / p)1/2، حيث Smax هي مساحة نقطة اتصال واحدة. أين

باستبدال القيمة الناتجة لـ C في المعادلة (2)، نحصل على:

نعتقد أن التوزيع التراكمي لنقاط الاتصال بمساحة أكبر من s يخضع للقانون التالي

يتم تحديد التوزيع التفاضلي (المعياري) لعدد النقاط بواسطة التعبير

يتيح لك التعبير (5) العثور على منطقة الاتصال الفعلية

تظهر النتيجة التي تم الحصول عليها أن منطقة الاتصال الفعلية تعتمد على بنية الطبقة السطحية، التي يحددها البعد الكسري والحد الأقصى لمساحة نقطة الاتصال الفردية الموجودة في وسط منطقة الكفاف. وبالتالي، لتقدير معلمات الاتصال، من الضروري معرفة تشوه حدة فردية، وليس الطبقة الخشنة بأكملها. التوزيع التراكمي (4) لا يعتمد على حالة نقاط الاتصال. وهذا صحيح عندما تكون نقاط التلامس في حالات مرنة ولدنة ولدنة. يحدد وجود التشوهات البلاستيكية تأثير قدرة الطبقة الخشنة على التكيف مع التأثيرات الخارجية. ويتجلى هذا التأثير جزئيا في معادلة الضغط على منطقة التلامس وزيادة مساحة الكفاف. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي التشوه اللدن للنتوءات متعددة الرؤوس إلى حالة مرنة لهذه النتوءات تحت عدد قليل من الأحمال المتكررة، إذا لم يتجاوز الحمل القيمة الأولية.

وقياسا على التعبير (4)، نكتب دالة التوزيع المتكامل لمناطق بقع التلامس في النموذج

ويمثل الشكل التفاضلي للتعبير (7) بالتعبير التالي:

ثم يتم تحديد التوقع الرياضي لمنطقة الاتصال بالتعبير التالي:

منذ منطقة الاتصال الفعلية

ومع مراعاة العبارات (3)، (6)، (9) نكتب:

بافتراض أن البعد الكسري للشكل الجانبي للسطح الخشن (1< D < 2) является величиной постоянной, можно сделать вывод о том, что радиус контурной площади контакта зависит только от площади отдельной максимально деформированной неровности.

دعونا نحدد Smax من التعبير المعروف

حيث b هو معامل يساوي 1 لحالة التلامس البلاستيكية لجسم كروي مع نصف مساحة أملس، وb = 0.5 لجسم مرن؛ ص - نصف قطر انحناء الجزء العلوي من عدم الانتظام؛ dmax - تشوه الخشونة.

لنفترض أن نصف قطر المنطقة الدائرية (الكفافية) ac يتحدد بالصيغة المعدلة لـ G. Hertz

ثم بالتعويض عن التعبير (1) في الصيغة (11) نحصل على:

بمساواة الطرفين الأيمنين من التعبيرين (10) و (12) وحل المساواة الناتجة فيما يتعلق بتشوه أقصى عدم انتظام محمل نكتب:

حيث r هو نصف قطر انحناء الجزء العلوي من الشذوذ.

عند اشتقاق المعادلة (13) روعي أن التشوه النسبي للخشونة الأكثر تحميلاً يساوي

حيث dmax هو أكبر تشوه للخشونة؛ Rmax - أعلى ارتفاع للملف الشخصي.

بالنسبة للسطح الغوسي، يكون البعد الكسري للملف الجانبي هو D = 1.5 وعند m = 1، يكون التعبير (13) بالشكل:

وباعتبار تشوه المخالفات وتسوية قاعدتها ككميات مضافة نكتب:

ثم نجد التقارب الكلي من العلاقة التالية:

وبالتالي، فإن التعبيرات التي تم الحصول عليها تجعل من الممكن العثور على المعلمات الرئيسية للاتصال بجسم كروي بنصف مساحة، مع مراعاة الخشونة: تم تحديد نصف قطر منطقة الكفاف بواسطة التعبيرات (12) و (13)، النهج؟ وفقا للصيغة (15).

3. التجربة

تم إجراء الاختبارات على منشأة لدراسة الصلابة التلامسية للمفاصل الثابتة. وكانت دقة قياس تشوهات الاتصال 0.1-0.5 ميكرومتر.

يظهر مخطط الاختبار في الشكل. 1. تضمن الإجراء التجريبي التحميل والتفريغ السلس للعينات بخشونة معينة. تم تركيب ثلاث كرات بقطر 2R = 2.3 مم بين العينات.

تمت دراسة العينات ذات معلمات الخشونة التالية (الجدول 1).

في هذه الحالة، كان للعينات العلوية والسفلية نفس معلمات الخشونة. مادة العينة - فولاذ 45، المعالجة الحرارية - التحسين (HB 240). وترد نتائج الاختبار في الجدول. 2.

يتم هنا أيضًا عرض مقارنة البيانات التجريبية مع القيم المحسوبة التي تم الحصول عليها بناءً على النهج المقترح.

الجدول 1

معلمات الخشونة

رقم العينة

معلمات خشونة السطح لعينات الصلب

معلمات تركيب المنحنى المرجعي

الجدول 2

تقريب جسم كروي ذو سطح خشن

العينة رقم 1

العينة رقم 2

دوسن، ميكرومتر

تجربة

دوسن، ميكرومتر

تجربة

أظهرت مقارنة البيانات التجريبية والمحسوبة توافقها المرضي، مما يشير إلى إمكانية تطبيق المنهج المدروس لتقدير معلمات التلامس للأجسام الكروية مع مراعاة الخشونة.

في التين. ويبين الشكل 2 اعتماد نسبة التيار المتردد/التيار المتردد (H) لمنطقة الكفاف، مع مراعاة الخشونة، على المنطقة المحسوبة وفقا لنظرية ج.هيرتز، على البعد الكسري.

كما يمكن أن يرى في التين. 2، مع زيادة البعد الكسري، الذي يعكس مدى تعقيد البنية الجانبية للسطح الخشن، تزداد نسبة منطقة التلامس الكنتورية إلى المساحة المحسوبة للأسطح الملساء وفقًا لنظرية هيرتز.

أرز. 1. مخطط الاختبار: أ - التحميل. ب - ترتيب الكرات بين عينات الاختبار

يؤكد الاعتماد المعطى (الشكل 2) حقيقة الزيادة في مساحة ملامسة جسم كروي بسطح خشن مقارنة بالمساحة المحسوبة وفقًا لنظرية جي هيرتز.

عند تقدير مساحة الاتصال الفعلية، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار حدًا أعلى يساوي نسبة الحمولة إلى صلابة برينل للعنصر الأكثر ليونة.

نجد منطقة الكنتور مع مراعاة الخشونة باستخدام الصيغة (10):

أرز. 2. اعتماد نسبة نصف قطر منطقة الكنتور مع مراعاة الخشونة إلى نصف قطر المنطقة الهرتزية على البعد الكسري D

لتقدير نسبة مساحة التلامس الفعلية إلى مساحة الكفاف نقسم التعبير (7.6) على الجانب الأيمن من المعادلة (16)

في التين. يوضح الشكل 3 اعتماد نسبة منطقة التلامس الفعلية Ar إلى منطقة الكفاف Ac على البعد الكسري D. ومع زيادة البعد الكسري (زيادة الخشونة)، تنخفض نسبة Ar/Ac.

أرز. 3. اعتماد نسبة منطقة التلامس الفعلية Ar إلى منطقة الكنتور Ac على البعد الكسري

وبالتالي، فإن اللدونة للمادة لا تعتبر فقط خاصية (عامل فيزيائي ميكانيكي) للمادة، ولكن أيضًا كحامل لتأثير القدرة على التكيف من جهة اتصال متعددة منفصلة مع التأثيرات الخارجية. يتجلى هذا التأثير في بعض معادلة الضغوط على منطقة التلامس الكنتورية.

فهرس

1. ماندلبروت ب. الهندسة الكسورية للطبيعة / ب. ماندلبروت. - م: معهد أبحاث الحاسب الآلي 2002. - 656 ص.

2. فورونين ن. انتظام تفاعل التلامس للمواد الصلبة ذات الختم الكروي الصلب / N.A. فورونين // الاحتكاك والتشحيم في الآلات والآليات. - 2007. - رقم 5. - ص3-8.

3. إيفانوف أ.س. تصلب التلامس الطبيعي والزاوي والعرضي للمفصل المسطح / A.S. إيفانوف // نشرة الهندسة الميكانيكية. - 2007. - رقم 1. ص 34-37.

4. تيخوميروف ف.ب. تفاعل تماس الكرة مع سطح خشن / الاحتكاك والتشحيم في الآلات والآليات. - 2008. - رقم 9. -مع. 3-

5. ديمكين ن.ب. ملامسة الأسطح المتموجة الخشنة مع مراعاة التأثير المتبادل للمخالفات / ملحوظة: ديمكين، S. V. أودالوف ، ف. أليكسييف [وآخرون] // الاحتكاك والتآكل. - 2008. - ت.29. - رقم 3. - ص 231-237.

6. بولانوف إ.أ. مشكلة الاتصال للأسطح الخشنة / E.A. بولانوف // الهندسة الميكانيكية. - 2009. - رقم 1(69). - ص36-41.

7. لانكوف، أ.أ. احتمالية التشوهات المرنة والبلاستيكية أثناء ضغط الأسطح المعدنية الخشنة / أ.أ. لاكوف // الاحتكاك والتشحيم في الآلات والآليات. - 2009. - رقم 3. - ص3-5.

8. غرينوود ج.أ. الاتصال بالأسطح المسطحة اسميا / J.A. غرينوود، جي.بي.بي. ويليامسون // بروك. R. Soc.، السلسلة أ. - 196 - ق. 295. - رقم 1422. - ص300-319.

9. Majumdar M. نموذج فركتالي للتلامس البلاستيكي المرن للأسطح الخشنة / M. Majumdar، B. Bhushan // الهندسة الميكانيكية الحديثة. ؟ 1991. ؟ لا.؟ ص 11-23.

10. Varadi K. تقييم مناطق التلامس الحقيقية وتوزيعات الضغط ودرجات حرارة التلامس أثناء التلامس المنزلق بين الأسطح المعدنية الحقيقية / K. Varodi, Z. Neder, K. Friedrich // Wear. - 199 - 200. - ص 55-62.

تم النشر على موقع Allbest.ru

وثائق مماثلة

    طريقة لحساب قوة التفاعل بين جزيئين حقيقيين في إطار الفيزياء الكلاسيكية. تحديد طاقة التفاعل المحتملة كدالة للمسافة بين مراكز الجزيئات. معادلة فان دير فالس. حالة فوق الحرجة.

    العرض التقديمي، تمت إضافته في 29.09.2013

    التقييم العددي للعلاقة بين المعلمات عند حل مسألة الهيرتز لأسطوانة في الكم. ثبات الصفيحة المستطيلة ذات الحمل المتغير خطياً عند الأطراف. تحديد الترددات وأنماط الاهتزازات الطبيعية للمضلعات المنتظمة.

    تمت إضافة الأطروحة في 12/12/2013

    الخواص الريولوجية للسوائل في الأحجام الصغيرة والكبيرة. قوانين الهيدروديناميكية. حركة السوائل الثابتة بين لوحين ثابتين لا نهائيين وحركة السوائل بين لوحين لا نهائيين يتحركان بالنسبة لبعضهما البعض.

    تمت إضافة الاختبار في 31/03/2008

    النظر في ميزات تفاعل ملامسة السوائل مع سطح المواد الصلبة. ظاهرة المحبة للماء والكارهة للماء؛ تفاعل السطح مع السوائل ذات الطبيعة المختلفة. عرض "سائل" وفيديو على "ورق"؛ قطرة في "النانو جراس".

    تمت إضافة الدورة التدريبية في 14/06/2015

    مقدمة لمراحل تطوير حساس القوة المقاومة للإجهاد مع عنصر مرن مثل العارضة الكابولية ذات المقطع العرضي الثابت. الخصائص العامة لهياكل القياس الحديثة. تعد أجهزة استشعار الوزن والقوة عنصرًا لا غنى عنه في عدد من المجالات.

    تمت إضافة الدورة التدريبية في 10/01/2014

    تقييم تأثير المخالفات الصغيرة في الهندسة، وعدم التجانس في الظروف الحدودية، وعدم خطية الوسط على طيف الترددات الطبيعية والوظائف الطبيعية. بناء حل عددي تحليلي لمشكلة الاتصال الداخلي لجسمين أسطوانيين.

    تحديد جهد المجال الكهروستاتيكي والجهد (فرق الجهد). تحديد التفاعل بين شحنتين كهربائيتين وفقا لقانون كولوم. المكثفات الكهربائية وسعتها. معلمات التيار الكهربائي.

    تمت إضافة العرض في 27/12/2011

    الغرض من سخان المياه الملامس ومبدأ تشغيله وميزات التصميم ومكوناته والتفاعل الداخلي بينها. الحساب الحراري والديناميكي الهوائي لمبادل حراري ملامس. اختيار مضخة الطرد المركزي ومعاييرها.

    تمت إضافة الدورة التدريبية في 10/05/2011

    قوة التفاعل بين المجال المغناطيسي والموصل الذي يمر به التيار، وهي القوة المؤثرة على الموصل الذي يمر به التيار في مجال مغناطيسي. تفاعل الموصلات المتوازية مع التيار، وإيجاد القوة الناتجة باستخدام مبدأ التراكب. تطبيق إجمالي القانون الحالي.

    تمت إضافة العرض بتاريخ 04/03/2010

    خوارزمية حل المشكلات في قسم "الميكانيكا" في دورة الفيزياء بالمدرسة الثانوية. ملامح تحديد خصائص الإلكترون وفقا لقوانين الميكانيكا النسبية. حساب شدة المجال الكهربائي وحجم الشحنة وفقا لقوانين الكهرباء الساكنة.

480 فرك. | 150 غريفنا | $7.5 "، MOUSEOFF، FGCOLOR، "#FFFFCC"،BGCOLOR، "#393939")؛" onMouseOut = "return nd ()؛"> الأطروحة - 480 RUR، التسليم 10 دقائقعلى مدار الساعة طوال أيام الأسبوع وأيام العطل

كرافتشوك الكسندر ستيبانوفيتش. نظرية التفاعل التلامسي للمواد الصلبة القابلة للتشوه مع الحدود الدائرية مع مراعاة الخصائص الميكانيكية والهندسية الدقيقة للأسطح: Dis. ... دكتوراه في الفيزياء والرياضيات العلوم: 01/02/04: تشيبوكساري، 2004 ص 275. RSL التطوير التنظيمي، 71:05-1/66

مقدمة

1. المشاكل الحديثة لميكانيكا تفاعل الاتصال 17

1.1. الفرضيات الكلاسيكية المستخدمة في حل مسائل التلامس للأجسام الملساء 17

1.2. تأثير زحف المواد الصلبة على تغير شكلها في منطقة التلامس 18

1.3. تقييم تقارب الأسطح الخشنة 20

1.4. تحليل تفاعل الاتصال للهياكل متعددة الطبقات 27

1.5. العلاقة بين الميكانيكا ومشاكل الاحتكاك والتآكل 30

1.6. مميزات تطبيق النمذجة في علم المثلثات 31

خاتمة الفصل الأول35

2. التفاعل الاتصالي للأجسام الأسطوانية الملساء 37

2.1. حل مشكلة التلامس للقرص المتناحي السلس واللوحة ذات التجويف الأسطواني 37

2.1.1. الصيغ العامة 38

2.1.2. اشتقاق الشروط الحدودية للحركات في منطقة الاتصال 39

2.1.3. المعادلة التكاملية وحلها 42

2.1.3.1. دراسة المعادلة الناتجة 4 5

2.1.3.1.1. تحويل المعادلة التفاضلية التكاملية المفردة إلى معادلة تكاملية ذات نواة ذات تفرد لوغاريتمي 46

2.1.3.1.2. تقدير قاعدة المشغل الخطي 49

2.1.3.2. الحل التقريبي للمعادلة 51

2.2. حساب اتصال ثابت للأجسام الأسطوانية الملساء 58

2.3. تحديد الإزاحة في الوصلة المتحركة للأجسام الأسطوانية 59

2.3.1. حل مسألة مساعدة للمستوى المرن 62

2.3.2. حل مشكلة مساعدة للقرص المرن 63

2.3.3. تحديد الحد الأقصى للإزاحة الشعاعية العادية 64

2.4. مقارنة البيانات النظرية والتجريبية حول دراسة ضغوط التلامس أثناء التلامس الداخلي للأسطوانات ذات الأقطار القريبة 68

2.5. نمذجة تفاعل الاتصال المكاني لنظام الأسطوانات المحورية ذات الأبعاد المحدودة 72

2.5.1. بيان المشكلة 73

2.5.2. حل المسائل المساعدة ثنائية الأبعاد 74

2.5.3. حل المشكلة الأصلية 75

الاستنتاجات وأهم النتائج للفصل الثاني 7 8

3. مشاكل التلامس للأجسام الخشنة وحلها عن طريق ضبط انحناء السطح المشوه 80

3.1. النظرية المكانية غير المحلية. الافتراضات الهندسية 83

3.2. النهج النسبي لدائرتين متوازيتين يحددهما تشوه الخشونة 86

3.3. طريقة التقييم التحليلي لتأثير تشوه الخشونة 88

3.4. تحديد الحركات في منطقة الاتصال 89

3.5. تحديد المعاملات المساعدة 91

3.6. تحديد أبعاد منطقة التلامس الإهليلجية 96

3.7. معادلات تحديد منطقة الاتصال القريبة من التعميم 100

3.8. معادلات تحديد منطقة الاتصال القريبة من السطر 102

3.9. التحديد التقريبي للمعامل a في حالة منطقة التلامس على شكل دائرة أو شريط

3.10. ميزات متوسط ​​الضغوط والتشوهات عند حل مشكلة التلامس الداخلي ثنائية الأبعاد للأسطوانات الخشنة ذات نصفي القطر القريب 1 و 5

3.10.1. اشتقاق المعادلة التكاملية التفاضلية وحلها في حالة التلامس الداخلي للاسطوانات الخشنة 10"

3.10.2. تحديد المعاملات المساعدة

الاستنتاجات وأهم النتائج للفصل الثالث

4. حل مشاكل التلامس الخاصة باللزوجة المرنة للأجسام الملساء

4.1. الأحكام الأساسية

4.2. تحليل مبادئ الامتثال

4.2.1. مبدأ فولتيرا

4.2.2. معامل ثابت للتوسع العرضي أثناء تشوه الزحف 123

4.3. الحل التقريبي لمشكلة التلامس ثنائي الأبعاد للزحف الخطي للأجسام الأسطوانية الملساء

4.3.1. الحالة العامة لمشغلي اللزوجة المرنة

4.3.2. الحل لمنطقة الاتصال المتزايدة رتابة 128

4.3.3. حل الاتصال الثابت 129

4.3.4. نمذجة التفاعل الاتصالي في الحالة

الشيخوخة بشكل موحد لوحة الخواص 130

الاستنتاجات وأهم النتائج للفصل الرابع135

5. زحف السطح 136

5.1. ميزات التفاعل التلامسي للأجسام ذات قوة الخضوع المنخفضة 137

5.2. بناء نموذج للتشوه السطحي مع مراعاة الزحف في حالة منطقة التلامس الإهليلجية 139

5.2.1. الافتراضات الهندسية140

5.2.2. نموذج الزحف السطحي 141

5.2.3. تحديد متوسط ​​سلالات الطبقة الخشنة ومتوسط ​​الضغوط 144

5.2.4. تحديد المعاملات المساعدة 146

5.2.5. تحديد أبعاد منطقة التلامس الإهليلجية 149

5.2.6. تحديد أبعاد منطقة التلامس الدائرية 152

5.2.7. تحديد عرض منطقة التلامس على شكل شريط 154

5.3. حل مشكلة الاتصال ثنائي الأبعاد للمس الداخلي

الاسطوانات الخشنة مع مراعاة الزحف السطحي 154

5.3.1. بيان مشكلة الأجسام الأسطوانية. متكامل-

المعادلة التفاضلية 156

5.3.2. تحديد المعاملات المساعدة 160

الاستنتاجات وأهم النتائج للفصل الخامس167

6. آليات تفاعل الأجسام الأسطوانية مع مراعاة وجود الطلاءات 168

6.1. حساب المعامل الفعالة في نظرية المركبات 169

6.2. بناء طريقة متسقة لحساب المعاملات الفعالة للوسائط غير المتجانسة مع مراعاة انتشار الخواص الفيزيائية والميكانيكية 173

6.3. حل مشكلة التلامس لقرص ومستوى بطبقة مركبة مرنة على محيط الثقب 178

6.3. 1 بيان المشكلة والصيغ الأساسية 179

6.3.2. اشتقاق الشروط الحدودية للحركات في منطقة الاتصال 183

6.3.3. المعادلة التكاملية وحلها 184

6.4. حل المشكلة في حالة الطلاء المرن المتعامد مع تباين أسطواني 190

6.5. تحديد تأثير طلاء الشيخوخة اللزج المرن على التغيرات في معلمات الاتصال 191

6.6. تحليل ميزات تفاعل التلامس بين الطلاء متعدد المكونات وخشونة القرص 194

6.7. نمذجة تفاعل التلامس مع الأخذ بعين الاعتبار الطلاءات المعدنية الرقيقة 196

6.7.1. الاتصال بين كرة مغلفة بالبلاستيك ومساحة نصف خشنة 197

6.7.1.1. الفرضيات الأساسية ونموذج تفاعل المواد الصلبة 197

6.7.1.2. الحل التقريبي للمشكلة 200

6.7.1.3. تحديد أقصى نهج الاتصال 204

6.7.2. حل مشكلة التلامس لأسطوانة خشنة وطبقة معدنية رقيقة على محيط الحفرة 206

6.7.3. تحديد صلابة التلامس للتلامس الداخلي للأسطوانات 214

الاستنتاجات وأهم النتائج للفصل السادس217

7. حل مسائل القيمة الحدودية المختلطة مع الأخذ بعين الاعتبار تآكل أسطح الأجسام المتفاعلة 218

7.1. ميزات حل مشكلة التلامس مع مراعاة تآكل الأسطح 219

7.2. بيان وحل المشكلة في حالة التشوه المرن للخشونة 223

7.3. طريقة التقييم النظري للتآكل مع الأخذ في الاعتبار زحف السطح 229

7.4. طريقة لتقييم التآكل مع مراعاة تأثير الطلاء 233

7.5. الملاحظات الختامية بشأن صياغة مشاكل الطائرة مع مراعاة التآكل 237

الاستنتاجات وأهم النتائج للفصل السابع241

الاستنتاج 242

قائمة المصادر المستخدمة

مقدمة للعمل

أهمية موضوع الأطروحة. في الوقت الحالي، تهدف الجهود الكبيرة التي يبذلها المهندسون في بلدنا وخارجها إلى إيجاد طرق لتحديد ضغوط التلامس للأجسام المتفاعلة، نظرًا لأن مشكلات الاتصال الخاصة بميكانيكا المادة الصلبة القابلة للتشوه تلعب دورًا حاسمًا في الانتقال من حساب تآكل المواد إلى حساب تآكل المواد. مشاكل مقاومة التآكل الهيكلي.

تجدر الإشارة إلى أن الدراسات الأكثر شمولاً حول تفاعل الاتصال قد تم إجراؤها باستخدام الأساليب التحليلية. وفي الوقت نفسه، فإن استخدام الأساليب العددية يوسع بشكل كبير من إمكانيات تحليل حالة الإجهاد في منطقة التلامس، مع مراعاة خصائص أسطح الأجسام الخشنة.

يتم تفسير الحاجة إلى مراعاة البنية السطحية من خلال حقيقة أن النتوءات المتكونة أثناء المعالجة التكنولوجية لها توزيعات ارتفاع مختلفة وأن ملامسة الخشونة الدقيقة تحدث فقط في مناطق منفصلة تشكل منطقة التلامس الفعلية. لذلك، عند نمذجة تقارب الأسطح، من الضروري استخدام المعلمات التي تميز السطح الحقيقي.

إن ثقل الأجهزة الرياضية المستخدمة في حل مسائل الاتصال للأجسام الخشنة والحاجة إلى استخدام أدوات حاسوبية قوية يعيق بشكل كبير استخدام التطورات النظرية الموجودة في حل المسائل التطبيقية. وعلى الرغم من التقدم المحرز، لا يزال من الصعب الحصول على نتائج مرضية مع الأخذ في الاعتبار خصائص الهندسة الكلية والصغرى لأسطح الأجسام المتفاعلة، عندما يكون عنصر السطح الذي تثبت عليه خصائص الخشونة للأجسام الصلبة قابلاً للمقارنة مع منطقة الاتصال.

كل هذا يتطلب تطوير نهج موحد لحل مشاكل الاتصال، والذي يأخذ في الاعتبار بشكل كامل كلاً من هندسة الأجسام المتفاعلة، والخصائص الهندسية الدقيقة والريولوجية للأسطح، وخصائص مقاومة التآكل، وإمكانية الحصول على حل تقريبي للمشكلة. مع أقل عدد من المعلمات المستقلة.

تشكل مسائل الاتصال للأجسام ذات الحدود الدائرية الأساس النظري لحساب عناصر الآلة مثل المحامل والمفاصل المفصلية ومفاصل التوتر. ولذلك، عادة ما يتم اختيار هذه المشكلات كمشكلات نموذجية عند إجراء مثل هذه الدراسات.

العمل المكثف الذي تم تنفيذه في السنوات الأخيرة في الجامعة التقنية الوطنية البيلاروسية

وحل هذه المشكلة يشكل أساس استراتيجيتنا الوطنية.

ربط العمل بالبرامج والموضوعات العلمية الرئيسية.

تم إجراء البحث وفق المواضيع التالية: "تطوير طريقة لحساب ضغوط التلامس أثناء تفاعل التلامس المرن للأجسام الأسطوانية التي لم تصفها نظرية هيرتز" (وزارة التربية والتعليم في جمهورية بيلاروسيا، 1997، رقم GR 19981103 ); "تأثير المخالفات الدقيقة لأسطح التلامس على توزيع ضغوط التلامس أثناء تفاعل الأجسام الأسطوانية مع أنصاف أقطار مماثلة" (المؤسسة الجمهورية البيلاروسية للأبحاث الأساسية، 1996، رقم GR 19981496)؛ "تطوير طريقة للتنبؤ بتآكل المحامل المنزلقة، مع الأخذ في الاعتبار الخصائص الطبوغرافية والريولوجية لأسطح الأجزاء المتفاعلة، فضلاً عن وجود طبقات مقاومة للاحتكاك" (وزارة التعليم في جمهورية بيلاروسيا، 1998 ، رقم GR 1999929)؛ "نمذجة تفاعل التلامس لأجزاء الماكينة مع مراعاة عشوائية الخصائص الريولوجية والهندسية للطبقة السطحية" (وزارة التعليم في جمهورية بيلاروسيا، 1999 رقم GR2000G251)

الغرض وأهداف الدراسة.تطوير طريقة موحدة للتنبؤ النظري لتأثير الخصائص الهندسية والريولوجية للخشونة السطحية للأجسام الصلبة ووجود طبقات على حالة الإجهاد في منطقة التلامس، وكذلك إنشاء أنماط التغيرات على هذا الأساس صلابة التلامس ومقاومة التآكل للمفاصل باستخدام مثال تفاعل الأجسام مع الحدود الدائرية.

ولتحقيق هذا الهدف لا بد من حل المشاكل التالية:

تطوير طريقة للحل التقريبي للمشكلات في نظرية المرونة واللزوجة المرنة ياتفاعل الاتصال بين الاسطوانة والتجويف الاسطواني في اللوحة باستخدام الحد الأدنى لعدد المعلمات المستقلة.

تطوير نموذج غير محلي للتفاعل الاتصالي للهيئات
مع الأخذ بعين الاعتبار الخصائص الهندسية الدقيقة والريولوجية
الأسطح، فضلا عن وجود الطلاءات البلاستيكية.

تبرير نهج لتصحيح الانحناء
الأسطح المتفاعلة بسبب تشوه الخشونة.

تطوير طريقة للحل التقريبي لمشاكل الاتصال للقرص والخواص المتجانسة والتقويمية معتباين أسطواني وطلاءات الشيخوخة اللزجية المرنة على الفتحة الموجودة في اللوحة، مع مراعاة قابليتها للتشوه العرضي.

بناء نموذج وتحديد تأثير الخصائص الهندسية الدقيقة لسطح الجسم الصلب على تفاعل التلامس معطلاء بلاستيكي على جسم العداد.

تطوير طريقة لحل المشكلات مع مراعاة تآكل الأجسام الأسطوانية وجودة أسطحها وكذلك وجود طبقات مقاومة للاحتكاك.

موضوع وموضوع الدراسة عبارة عن مشكلات مختلطة غير كلاسيكية لنظرية المرونة واللزوجة المرنة للأجسام ذات الحدود الدائرية، مع مراعاة عدم موضعة الخصائص الطبوغرافية والريولوجية لأسطحها وطبقاتها، مع استخدام المثال الذي في هذا العمل تم تطوير طريقة شاملة لتحليل التغيرات في حالة الإجهاد في منطقة التلامس بالاعتماد على مؤشرات الجودة لأسطحها.

فرضية. عند حل مشاكل الحدود المحددة مع الأخذ بعين الاعتبار جودة سطح الأجسام، يتم استخدام النهج الظاهري، الذي بموجبه يعتبر تشوه الخشونة بمثابة تشوه الطبقة المتوسطة.

تعتبر المشاكل المتعلقة بشروط الحدود المتغيرة بمرور الوقت شبه ثابتة.

منهجية وطرق الدراسة. عند إجراء البحث، تم استخدام المعادلات الأساسية لميكانيكا المواد الصلبة القابلة للتشوه وعلم الاحتكاك والتحليل الوظيفي. تم تطوير وتبرير طريقة تجعل من الممكن تصحيح انحناء الأسطح المحملة بسبب تشوهات الخشونة الدقيقة، مما يبسط بشكل كبير التحولات التحليلية التي يتم إجراؤها ويجعل من الممكن الحصول على تبعيات تحليلية لحجم منطقة التلامس وضغوط التلامس مع الأخذ في الاعتبار المعلمات المحددة دون استخدام افتراض أن طول القاعدة لقياس خصائص الخشونة بالنسبة للأبعاد هو مساحات التلامس الصغيرة.

عند تطوير طريقة للتنبؤ نظريًا بتآكل السطح، تم اعتبار الظواهر العيانية المرصودة نتيجة لمظاهر العلاقات المتوسطة إحصائيًا.

يتم التأكد من موثوقية النتائج التي تم الحصول عليها في العمل من خلال مقارنات الحلول النظرية التي تم الحصول عليها ونتائج الدراسات التجريبية، وكذلك المقارنة مع نتائج بعض الحلول التي تم العثور عليها بطرق أخرى.

الجدة العلمية وأهمية النتائج التي تم الحصول عليها. لأول مرة، وباستخدام مثال التفاعل التلامسي للأجسام ذات الحدود الدائرية، تم تعميم البحث ووضع طريقة موحدة للتنبؤ النظري المعقد لتأثير الخصائص الهندسية والريولوجية غير المحلية للأسطح الخشنة للأجسام المتفاعلة وقد تم تطوير وجود الطلاءات في حالة الإجهاد وصلابة التلامس ومقاومة التآكل للمفاصل.

لقد أتاح مجمع الدراسات التي تم إجراؤها تقديم طريقة نظرية في حل مشاكل الميكانيكا الصلبة، بناءً على النظر المتسق للظواهر التي يمكن ملاحظتها بالعين المجردة نتيجة لظهور الروابط المجهرية التي تم حساب متوسطها إحصائيًا على مساحة كبيرة من سطح الاتصال.

كجزء من حل المشكلة المطروحة:

نموذج مكاني غير محلي للاتصال
تفاعل المواد الصلبة مع خشونة السطح المتناحية.

تم تطوير طريقة لتحديد تأثير الخصائص السطحية للمواد الصلبة على توزيع الإجهاد.

تمت دراسة المعادلة التفاضلية التكاملية التي تم الحصول عليها في مسائل الاتصال للأجسام الأسطوانية، مما جعل من الممكن تحديد شروط وجود وتفرد حلها، وكذلك دقة التقديرات المبنية.

الأهمية العملية (الاقتصادية والاجتماعية) للنتائج التي تم الحصول عليها. وقد توصلت نتائج الدراسة النظرية إلى طرق مقبولة للاستخدام العملي ويمكن تطبيقها مباشرة عند إجراء الحسابات الهندسية للمحامل والدعامات المنزلقة والتروس. سيؤدي استخدام الحلول المقترحة إلى تقليل الوقت اللازم لإنشاء هياكل جديدة لبناء الآلات، بالإضافة إلى التنبؤ بخصائص خدمتها بدقة كبيرة.

تم تنفيذ بعض نتائج الأبحاث التي تم إجراؤها في محطة الطاقة النووية "Cyclodrive"، منظمة غير حكومية"ألتك".

الأحكام الأساسية للرسالة المقدمة للدفاع:

حل المشاكل تقريبا في ميكانيكا المشوهة
جسم صلب حول تفاعل الاتصال بين الأسطوانات الملساء و
تجويف أسطواني في اللوحة، بدقة كافية
وصف الظاهرة قيد الدراسة باستخدام الحد الأدنى
عدد المعلمات المستقلة.

حل مسائل القيمة الحدودية غير المحلية في ميكانيكا المواد الصلبة القابلة للتشوه، مع الأخذ في الاعتبار الخصائص الهندسية والريولوجية لأسطحها، بناءً على طريقة تسمح بتصحيح انحناء الأسطح المتفاعلة بسبب تشوه الخشونة. إن غياب افتراض أن الأبعاد الهندسية لأطوال قياس الخشونة الأساسية صغيرة مقارنة بأبعاد منطقة التلامس يسمح لنا بالمضي قدماً في تطوير نماذج متعددة المستويات لتشوه أسطح الأجسام الصلبة.

بناء وتبرير طريقة لحساب إزاحات حدود الأجسام الأسطوانية الناتجة عن تشوه الطبقات السطحية. النتائج التي تم الحصول عليها تسمح لنا بتطوير النهج النظري،

تحديد صلابة الاتصال من الاصحاب معمع مراعاة التأثير المشترك لجميع خصائص حالة أسطح الأجسام الحقيقية.

نمذجة التفاعل اللزج المرن بين القرص والتجويف في
لوحة مصنوعة من مادة الشيخوخة، وسهولة تنفيذ النتائج
مما يسمح باستخدامها لمجموعة واسعة من التطبيقات
مهام.

الحل التقريبي لمشاكل الاتصال للقرص والخواص المتناحية وتقويم العظام معتباين أسطواني، بالإضافة إلى طبقات الشيخوخة المرنة اللزجة على الثقب الموجود في اللوحة معمع الأخذ في الاعتبار التشوه العرضي. هذا يجعل من الممكن تقييم تأثير الطلاءات المركبة معمعامل مرونة منخفض للمفاصل المحملة.

بناء نموذج غير موضعي وتحديد تأثير خصائص الخشونة لجسم صلب على تفاعل التلامس مع طلاء بلاستيكي على الجسم المضاد.

تطوير طريقة لحل مشاكل القيمة الحدودية معمع مراعاة تآكل الأجسام الأسطوانية وجودة أسطحها وكذلك وجود طبقات مقاومة للاحتكاك. وعلى هذا الأساس تم اقتراح منهجية تركز الأساليب الرياضية والفيزيائية في دراسة مقاومة التآكل، مما يجعل من الممكن، بدلاً من دراسة وحدات الاحتكاك الحقيقية، التركيز بشكل أساسي على دراسة الظواهر التي تحدث الخامسمناطق الاتصال.

المساهمة الشخصية لمقدم الطلب.جميع النتائج المقدمة للدفاع حصل عليها المؤلف شخصيًا.

اعتماد نتائج الأطروحة.تم عرض نتائج البحث المقدم في الأطروحة في 22 مؤتمرا ومؤتمرا دوليا، فضلا عن مؤتمرات رابطة الدول المستقلة والدول الجمهورية، من بينها: "قراءات بونترياجين - 5" (فورونيج، 1994، روسيا)، "النماذج الرياضية لل العمليات الفيزيائية وخصائصها" (تاغانروج، 1997، روسيا)، Nordtrib"98 (Ebeltoft، 1998، الدنمارك)، الرياضيات العددية والميكانيكا الحسابية - "NMCM"98" (ميسكولك، 1998، المجر)، "النمذجة"98" ( براها، 1998، جمهورية التشيك)، الندوة الدولية السادسة حول العمليات الزاحفة والمزدوجة (بيالوفيزا، 1998، بولندا)، "الطرق الحسابية والإنتاج: الواقع، المشاكل، الآفاق" (غوميل، 1998، بيلاروسيا)، "مركبات البوليمر 98" ( غوميل، 1998، بيلاروسيا)، "ميكانيكا "99" (كاوناس، 1999، ليتوانيا)، المؤتمر البيلاروسي للميكانيكا النظرية والتطبيقية (مينسك، 1999، بيلاروسيا)، إنترنات. أسيوط. في علم الريولوجيا الهندسية، ICER"99 (زيلونا جورا، 1999، بولندا)، "مشاكل قوة المواد والهياكل في النقل" (سانت بطرسبرغ، 1999، روسيا)، المؤتمر الدولي حول مشاكل المجالات المتعددة (شتوتغارت، 1999، ألمانيا).

هيكل ونطاق الأطروحة.تتكون الرسالة من مقدمة وسبعة فصول وخاتمة وقائمة المصادر المستخدمة وملحق. الحجم الكامل للرسالة هو صفحتان، بما في ذلك المجلد الذي تشغله الرسوم التوضيحية - 14 صفحة، الجداول - صفحة واحدة. عدد المصادر المستخدمة يشمل 310 عنوان.

تأثير زحف المواد الصلبة على تغير شكلها في منطقة التلامس

إن الحصول العملي على التبعيات التحليلية للضغوط والإزاحات في شكل مغلق للأشياء الحقيقية، حتى في أبسط الحالات، يرتبط بصعوبات كبيرة. نتيجة لذلك، عند النظر في مشاكل الاتصال، من المعتاد اللجوء إلى المثالية. وبالتالي، يعتقد أنه إذا كانت أبعاد الأجسام نفسها كبيرة بما فيه الكفاية مقارنة بأبعاد منطقة التلامس، فإن الضغوط في هذه المنطقة تعتمد بشكل ضعيف على تكوين الأجسام البعيدة عن منطقة التلامس، وكذلك الطريقة من الربط بهم. في هذه الحالة، يمكن حساب الإجهادات بدرجة جيدة إلى حد ما من الموثوقية، مع اعتبار كل جسم بمثابة وسط مرن لا نهائي محدود بسطح مستو، أي. مثل نصف مساحة مرنة.

من المفترض أن يكون سطح كل جسم أملس طوبوغرافيًا على المستويين الجزئي والكلي. على المستوى الجزئي، يعني ذلك غياب أو عدم مراعاة المخالفات الدقيقة لأسطح التلامس، مما قد يؤدي إلى توافق غير كامل لأسطح التلامس. ولذلك، فإن منطقة الاتصال الفعلية التي تتشكل عند قمم النتوءات أصغر بكثير من المنطقة النظرية. على المستوى الكلي، تعتبر الملامح السطحية مستمرة في منطقة الاتصال مع المشتقات الثانية.

تم استخدام هذه الافتراضات لأول مرة بواسطة شركة Hertz في حل مشكلة الاتصال. النتائج التي تم الحصول عليها على أساس نظريته تصف بشكل مرضي الحالة المشوهة للأجسام المرنة بشكل مثالي في غياب الاحتكاك على طول سطح التلامس، ولكنها لا تنطبق، على وجه الخصوص، على المواد ذات المعامل المنخفض. بالإضافة إلى ذلك، يتم انتهاك الشروط التي يتم بموجبها استخدام نظرية هيرتز عند النظر في ملامسة الأسطح المتطابقة. ويفسر ذلك حقيقة أنه بسبب تطبيق الحمل، تنمو أبعاد منطقة التلامس بسرعة ويمكن أن تصل إلى قيم مماثلة للأبعاد المميزة للأجسام الملامسة، بحيث لا يمكن اعتبار الأجسام نصفًا مرنًا -المساحات.

من الأمور ذات الأهمية الخاصة عند حل مشاكل الاتصال أخذ قوى الاحتكاك بعين الاعتبار. وفي الوقت نفسه، فإن الأخير، على السطح البيني بين جسمين لهما شكل متناسق يكونان على اتصال طبيعي، يلعب دورًا فقط عند القيم العالية نسبيًا لمعامل الاحتكاك.

يرتبط تطور نظرية التفاعل التلامسي للمواد الصلبة برفض الفرضيات المذكورة أعلاه. تم تنفيذها في الاتجاهات الرئيسية التالية: تعقيد النموذج الفيزيائي لتشوه المواد الصلبة و (أو) رفض فرضيات النعومة والتجانس لأسطحها.

زاد الاهتمام بالزحف بشكل حاد بسبب تطور التكنولوجيا. ومن أوائل الباحثين الذين اكتشفوا ظاهرة تشوه المواد مع مرور الوقت تحت الحمل الثابت هم ويك، ويبر، وكولراوش. قدم ماكسويل لأول مرة قانون التشوه في الزمن في شكل معادلة تفاضلية. في وقت لاحق إلى حد ما، أنشأ بوليجمان جهازا عاما لوصف ظاهرة الزحف الخطي. يعد هذا الجهاز، الذي طوره فولتيرا بشكل كبير لاحقًا، فرعًا كلاسيكيًا لنظرية المعادلات التكاملية.

حتى منتصف القرن الماضي، لم تجد عناصر نظرية تشوه المواد مع مرور الوقت سوى القليل من التطبيق في ممارسة حساب الهياكل الهندسية. ولكن مع تطور محطات توليد الطاقة والأجهزة التكنولوجية الكيميائية التي تعمل عند درجات حرارة وضغوط أعلى، أصبح من الضروري مراعاة ظاهرة الزحف. أدت الطلبات المقدمة من الهندسة الميكانيكية إلى نطاق واسع من الأبحاث التجريبية والنظرية في مجال الزحف. ونظراً للحاجة الناشئة إلى حسابات دقيقة، بدأت ظاهرة الزحف تؤخذ بعين الاعتبار حتى في المواد مثل الخشب والأتربة،

تعد دراسة الزحف أثناء تفاعل التلامس مع المواد الصلبة أمرًا مهمًا لعدد من الأسباب التطبيقية والأساسية. وبالتالي، حتى في ظل الأحمال الثابتة، يتغير شكل الأجسام المتفاعلة وحالة الإجهاد الخاصة بها، كقاعدة عامة، والتي يجب أخذها في الاعتبار عند تصميم الآلات.

يمكن تقديم تفسير نوعي للعمليات التي تحدث أثناء الزحف بناءً على المفاهيم الأساسية لنظرية الخلع. وبالتالي، يمكن أن تحدث عيوب محلية مختلفة في بنية الشبكة البلورية. وتسمى هذه العيوب الاضطرابات. إنها تتحرك وتتفاعل مع بعضها البعض وتسبب أنواعًا مختلفة من الانزلاق في المعدن. نتيجة حركة الخلع هي التحول بمقدار مسافة واحدة بين الذرات. تعمل حالة الجسم المجهدة على تسهيل حركة الاضطرابات، مما يقلل من العوائق المحتملة.

تعتمد القوانين الزمنية للزحف على بنية المادة التي تتغير مع الزحف. تم الحصول تجريبيا على الاعتماد الأسي لمعدلات زحف الحالة المستقرة على الضغوط عند الضغوط العالية نسبيا (-10 "أو أكثر من المعامل المرن). في نطاق إجهاد كبير، عادة ما يتم تجميع النقاط التجريبية على شبكة لوغاريتمية حول معين خط مستقيم. وهذا يعني أنه في نطاق الإجهاد قيد النظر (- 10 "-10" من معامل المرونة) هناك اعتماد قانون القوة لمعدلات الإجهاد على الإجهاد. تجدر الإشارة إلى أنه عند الضغوط المنخفضة (10 "أو أقل من معامل المرونة) هذا الاعتماد خطي. يقدم عدد من الأعمال بيانات تجريبية مختلفة عن الخواص الميكانيكية لمختلف المواد في نطاق واسع من درجات الحرارة ومعدلات الإجهاد.

المعادلة التكاملية وحلها

لاحظ أنه إذا كانت الثوابت المرنة للقرص واللوحة متساوية فإن yx = O وتصبح هذه المعادلة معادلة متكاملة من النوع الأول. تسمح ميزات نظرية الوظائف التحليلية في هذه الحالة، باستخدام شروط إضافية، بالحصول على حل فريد. هذه هي ما يسمى بصيغ الانعكاس للمعادلات التكاملية المفردة، والتي تسمح للشخص بالحصول على حل واضح للمشكلة المطروحة. تكمن الخصوصية في أنه في نظرية مشاكل القيمة الحدودية يتم عادةً أخذ ثلاث حالات في الاعتبار (عندما تكون V جزءًا من حدود الأجسام): الحل له تفرد عند طرفي مجال التكامل؛ الحل لديه تفرد في أحد طرفي مجال التكامل ويختفي في الطرف الآخر؛ يختفي الحل عند كلا الطرفين. اعتمادا على اختيار خيار واحد أو آخر، يتم إنشاء شكل عام من الحل، والذي يتضمن في الحالة الأولى الحل العام لمعادلة متجانسة. عند تحديد سلوك الحل عند نقاط اللانهاية والزاوية في منطقة الاتصال، استنادًا إلى الافتراضات المادية، يتم إنشاء حل فريد يلبي القيود المحددة.

ومن ثم فإن تفرد الحل لهذه المشكلة يُفهم بمعنى القيود المقبولة. تجدر الإشارة إلى أنه عند حل مشاكل التلامس الخاصة بنظرية المرونة، فإن القيود الأكثر شيوعًا هي متطلبات اختفاء الحل عند نهايات منطقة التلامس وافتراض اختفاء الضغوط والدوران عند اللانهاية. في الحالة التي تكون فيها منطقة التكامل هي الحدود الكاملة للمنطقة (الجسم)، فإن تفرد الحل يتم ضمانه بواسطة صيغ كوشي. علاوة على ذلك، فإن الطريقة الأبسط والأكثر شيوعًا لحل المشكلات التطبيقية في هذه الحالة هي تمثيل تكامل كوشي في شكل سلسلة.

تجدر الإشارة إلى أن المعلومات العامة المذكورة أعلاه من نظرية المعادلات التكاملية المفردة لا تحدد بأي حال من الأحوال خصائص معالم المناطق قيد الدراسة، حيث في هذه الحالة، من المعروف أن قوس الدائرة (المنحنى الذي يتم من خلاله التكامل) يحقق شرط ليابونوف. يمكن العثور على تعميم لنظرية مشاكل القيمة الحدودية ثنائية الأبعاد في حالة الافتراضات الأكثر عمومية حول سلاسة حدود المجالات في دراسة الذكاء الاصطناعي. دانيلوك.

الأكثر أهمية هي الحالة العامة للمعادلة، عندما 7i 0. يؤدي عدم وجود طرق لبناء حل دقيق في هذه الحالة إلى الحاجة إلى استخدام طرق التحليل العددي ونظرية التقريب. في الواقع، كما ذكرنا سابقًا، تعتمد الطرق العددية لحل المعادلات التكاملية عادةً على تقريب حل المعادلة بواسطة دالة من نوع معين. يتيح لنا حجم النتائج المتراكمة في هذا المجال تحديد المعايير الرئيسية التي يتم من خلالها عادة مقارنة هذه الطرق عند استخدامها في المشكلات التطبيقية. بادئ ذي بدء، بساطة القياس المادي للنهج المقترح (عادة ما يكون، بشكل أو بآخر، طريقة تراكب نظام من حلول معينة)؛ حجم الحسابات التحليلية التحضيرية اللازمة المستخدمة للحصول على النظام المقابل للمعادلات الخطية؛ الحجم المطلوب لنظام المعادلات الخطية لتحقيق الدقة المطلوبة للحل؛ استخدام الطريقة العددية لحل نظام المعادلات الخطية، والتي تأخذ في الاعتبار ميزات بنيتها قدر الإمكان، وبالتالي تسمح بالحصول على نتيجة عددية بأقصى سرعة. تجدر الإشارة إلى أن المعيار الأخير يلعب دورًا مهمًا فقط في حالة أنظمة المعادلات الخطية ذات الترتيب الكبير. كل هذا يحدد فعالية النهج المستخدم. في الوقت نفسه، تجدر الإشارة إلى أنه حتى الآن لا توجد سوى دراسات معزولة مخصصة للتحليل المقارن والتبسيطات المحتملة في حل المشكلات العملية باستخدام تقديرات تقريبية مختلفة.

لاحظ أنه يمكن اختزال المعادلة التفاضلية التكاملية إلى الشكل: V هو قوس من دائرة وحدة نصف القطر، محصور بين نقطتين بإحداثيات زاويتين -сс0 وа0, а0 є(0,л/2); y1 هو معامل حقيقي تحدده الخصائص المرنة للأجسام المتفاعلة (2.6)؛ f (t) هي دالة معروفة تحددها الأحمال المطبقة (2.6). بالإضافة إلى ذلك، تذكر أن cm(t) يختفي عند نهايات مقطع التكامل.

النهج النسبي لدائرتين متوازيتين يحددهما تشوه الخشونة

مشكلة الضغط الداخلي للأسطوانات الدائرية ذات نصف القطر القريب تم تناولها لأول مرة بواسطة I.Ya. شترمان. عند حل المشكلة التي طرحها، تم قبول أن الحمل الخارجي المؤثر على الأسطوانات الداخلية والخارجية على طول أسطحها يتم في شكل ضغط عادي، معاكس تمامًا لضغط التلامس. عند استخلاص معادلة المشكلة، استخدمنا حل ضغط الأسطوانة بواسطة قوتين متقابلتين وحل مشكلة مشابهة للجزء الخارجي من ثقب دائري في وسط مرن. حصل على تعبير صريح لإزاحات النقاط الكنتورية للأسطوانة والثقب من خلال المشغل المتكامل لوظيفة الإجهاد. تم استخدام هذا التعبير من قبل عدد من المؤلفين لتقدير تصلب الاتصال.

باستخدام تقريب إرشادي لتوزيع ضغوط الاتصال لـ I.Ya. شترمان، أ.ب. حصل ميلوف على علاقة مبسطة للحد الأقصى من إزاحة الاتصال. ومع ذلك، وجد أن التقدير النظري الذي تم الحصول عليه يختلف بشكل كبير عن البيانات التجريبية. وبالتالي، تبين أن الإزاحة المحددة من التجربة أقل بثلاث مرات من الإزاحة النظرية. يفسر المؤلف هذه الحقيقة من خلال التأثير الكبير لميزات مخطط التحميل المكاني ومعامل الانتقال من مشكلة ثلاثية الأبعاد إلى مشكلة مسطحة.

تم استخدام نهج مماثل من قبل M.I. دافئًا، بعد أن طلب حلاً تقريبيًا من نوع مختلف قليلاً. تجدر الإشارة إلى أنه في هذا العمل، بالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على معادلة تفاضلية خطية من الدرجة الثانية لتحديد إزاحات الاتصال في حالة الدائرة الموضحة في الشكل 2.1. تتبع هذه المعادلة مباشرة طريقة الحصول على المعادلة التفاضلية التكاملية لتحديد الضغوط الشعاعية العادية. في هذه الحالة، يحدد مدى تعقيد الجانب الأيمن مدى تعقيد التعبير الناتج عن عمليات النزوح. وبالإضافة إلى ذلك، في هذه الحالة، تظل قيم المعاملات في حل المعادلة المتجانسة المقابلة مجهولة. وفي الوقت نفسه، تجدر الإشارة إلى أنه بدون تحديد قيم الثوابت، من الممكن تحديد مجموع الحركات الشعاعية للنقاط المتقابلة تمامًا لخطوط الثقب والعمود.

وهكذا، على الرغم من أهمية مشكلة تحديد تصلب الاتصال، فإن تحليل مصادر الأدب لم يسمح لنا بتحديد طريقة لحلها من شأنها أن تسمح لنا بتحديد قيم أكبر حركات الاتصال العادية الناجمة عن التشوه بشكل معقول الطبقات السطحية دون الأخذ بعين الاعتبار تشوهات الأجسام المتفاعلة ككل، وهو ما يفسره عدم وجود تعريف رسمي لمفهوم "صلابة الاتصال".

عند حل المشكلة المطروحة، سننطلق من التعريفات التالية: ستسمى الحركات تحت تأثير المتجه الرئيسي للقوى (دون مراعاة ميزات تفاعل الاتصال) النهج (الإزالة) لمركز القرص ( الحفرة) وسطحها مما لا يؤدي إلى تغير في شكل حدودها. أولئك. هذه هي صلابة الجسم ككل. ثم تصلب التلامس هو أقصى إزاحة لمركز القرص (الفتحة) دون مراعاة إزاحة الجسم المرن تحت تأثير المتجه الرئيسي للقوى. يسمح لنا نظام المفاهيم هذا بفصل الإزاحات التي تم الحصول عليها من حل مشكلة نظرية المرونة، ويظهر أن تقدير صلابة التلامس للأجسام الأسطوانية التي حصل عليها A.B. ميلوف من قرار IL. Shtaerman، صحيح فقط بالنسبة لنظام التحميل هذا.

دعونا ننظر في المشكلة المطروحة في القسم 2.1. (الشكل 2.1) مع الشرط الحدي (2.3). ومع مراعاة خصائص الدوال التحليلية فمن (2.2) نجد أن:

ومن المهم التأكيد على أن الحدين الأولين (2.30) و(2.32) يتم تحديدهما من خلال حل مشكلة القوة المركزة في منطقة لا نهائية. وهذا ما يفسر وجود التفرد اللوغاريتمي. ويتحدد الحدان الثانيان (2.30)، (2.32) بغياب الضغوط العرضية على محيط القرص والفتحة، وكذلك بشرط السلوك التحليلي للحدين المقابلين للجهد المركب عند الصفر وعند اللانهاية . من ناحية أخرى، فإن تراكب (2.26) و (2.29) ((2.27) و (2.31)) يعطي متجهًا رئيسيًا صفرًا للقوى المؤثرة على محيط الثقب (أو القرص). كل هذا يسمح لنا بالتعبير من خلال الحد الثالث عن حجم الإزاحات الشعاعية في اتجاه ثابت تعسفي C، في اللوحة وفي القرص. للقيام بذلك، نجد الفرق بين Фпд(г)، (z) و Фп 2(2)، 4V2(z):

الحل التقريبي لمشكلة التلامس ثنائي الأبعاد للزحف الخطي للأجسام الأسطوانية الملساء

إن فكرة الحاجة إلى مراعاة البنية المجهرية لسطح الأجسام القابلة للضغط تعود إلى I.Ya. شترمان. قدم نموذجًا للأساس المشترك، والذي بموجبه في الجسم المرن، بالإضافة إلى الإزاحات الناتجة عن عمل الضغط الطبيعي والتي يتم تحديدها من خلال حل المشكلات المقابلة لنظرية المرونة، تنشأ إزاحات عادية إضافية بسبب التشوهات المحلية البحتة ، اعتمادًا على البنية المجهرية للأسطح الملامسة. I.Ya اقترح شترمان أن الحركة الإضافية تتناسب مع الضغط الطبيعي، ومعامل التناسب هو قيمة ثابتة لمادة معينة. وفي إطار هذا المنهج كان أول من حصل على معادلة مشكلة التلامس المستوي لجسم خشن مرن، أي. الجسم لديه طبقة من الامتثال المتزايد.

يشير عدد من الأعمال إلى أن الإزاحات الطبيعية الإضافية الناتجة عن تشوه النتوءات الدقيقة للأجسام الملامسة تتناسب مع الإجهاد الكبير إلى حد ما. ويعتمد ذلك على معادلة متوسط ​​الإزاحات والإجهادات ضمن الطول المرجعي لقياس خشونة السطح. ومع ذلك، على الرغم من وجود جهاز متطور إلى حد ما لحل مشاكل هذه الفئة، لم يتم التغلب على عدد من الصعوبات المنهجية. وبالتالي، فإن الفرضية المستخدمة حول علاقة قانون القوى بين الإجهادات وإزاحات الطبقة السطحية، مع الأخذ في الاعتبار الخصائص الحقيقية للهندسة الدقيقة، صحيحة عند أطوال القاعدة الصغيرة، أي. ارتفاع نظافة السطح، وبالتالي صحة فرضية النعومة الطبوغرافية على المستوى الجزئي والكلي. كما تجدر الإشارة إلى أن المعادلة تصبح أكثر تعقيداً بشكل ملحوظ عند استخدام هذا الأسلوب واستحالة وصف تأثير التموج باستخدامه.

على الرغم من وجود جهاز متطور إلى حد ما لحل مشكلات الاتصال مع مراعاة طبقة الامتثال المتزايد، لا يزال هناك عدد من المشكلات المنهجية التي تعقد استخدامه في ممارسة الحساب الهندسي. كما ذكرنا سابقًا، فإن خشونة السطح لها توزيع احتمالي للارتفاعات. إن مطابقة أبعاد عنصر السطح الذي يتم تحديد خصائص الخشونة عليه مع أبعاد منطقة التلامس هي الصعوبة الرئيسية في حل المشكلة وتحدد خطأ بعض المؤلفين في استخدام الارتباط المباشر بين الضغوط الكلية وتشوهات الخشونة في النموذج: حيث s هي نقطة السطح.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن حل المشكلة المطروحة باستخدام افتراض تحويل نوع توزيع الضغط إلى قطع مكافئ، إذا أمكن إهمال تشوهات نصف المساحة المرنة مقارنة بتشوهات الطبقة الخشنة. يؤدي هذا النهج إلى تعقيد كبير في المعادلة التكاملية ويسمح للمرء بالحصول على نتائج عددية فقط. بالإضافة إلى ذلك، استخدم الباحثون الفرضية المذكورة سابقا (3.1).

ولا بد من الإشارة إلى محاولة تطوير طريقة هندسية تأخذ في الاعتبار تأثير الخشونة أثناء التلامس الداخلي للأجسام الأسطوانية، انطلاقا من افتراض أن الحركات الشعاعية المرنة في منطقة التلامس، الناتجة عن تشوه الخشونة الدقيقة، هي ثابت ومتناسب مع متوسط ​​إجهاد التلامس m إلى حد ما k. ومع ذلك، على الرغم من بساطته الواضحة، فإن عيب هذا النهج هو أنه مع مراعاة هذه الطريقة للخشونة، فإن تأثيرها يزداد تدريجياً مع زيادة الحمل، وهو ما لا يتم ملاحظته في الممارسة (الشكل 3 لتر).

في لقاء الندوة العلمية “المشكلات الحديثة في الرياضيات والميكانيكا” 24 نوفمبر 2017سيكون هناك تقرير بقلم ألكسندر فينيامينوفيتش كونيوخوف (دكتور هابيل PD KIT، البروفيسور KNRTU، معهد كارلسروه للتكنولوجيا، معهد الميكانيكا، ألمانيا)

نظرية دقيقة هندسيًا لتفاعل الاتصال كأساس أساسي لميكانيكا الاتصال الحسابية

يبدأ الساعة 13:00، غرفة 1624.

حاشية. ملاحظة

التكتيك الرئيسي للتحليل متساوي القياس الهندسي هو الدمج المباشر للنماذج الميكانيكية في وصف كامل لجسم هندسي من أجل صياغة استراتيجية حسابية فعالة. لا يمكن التعبير عن مزايا التحليل متساوي القياس الهندسي كوصف كامل لهندسة الجسم في صياغة خوارزميات ميكانيكا الاتصال الحسابية بشكل كامل إلا إذا تم وصف حركيات تفاعل الاتصال بشكل كامل لجميع أزواج الاتصال الممكنة هندسيًا. يمكن اعتبار ملامسة الأجسام من وجهة نظر هندسية بمثابة تفاعل بين الأسطح القابلة للتشوه للهندسة العشوائية والنعومة. في هذه الحالة، تؤدي الظروف المختلفة لنعومة السطح إلى مراعاة الاتصال المتبادل بين وجوه وحواف وقمم السطح. لذلك، يمكن تصنيف جميع أزواج الاتصال بشكل هرمي على النحو التالي: سطح إلى سطح، ومنحني إلى سطح، ومن نقطة إلى سطح، ومنحني إلى منحنى، ومن نقطة إلى منحنى، ومن نقطة إلى نقطة. أقصر مسافة بين هذه الكائنات هي مقياس طبيعي للتلامس وتؤدي إلى مشكلة إسقاط أقرب نقطة (CPP).

تتمثل المهمة الرئيسية الأولى في بناء نظرية دقيقة هندسيًا لتفاعل الاتصال في النظر في شروط وجود وتفرد حل لمشكلة PBT. ويؤدي هذا إلى عدد من النظريات التي تتيح بناء مناطق الوجود الهندسية ثلاثية الأبعاد وتفرد الإسقاط لكل كائن (سطح، منحنى، نقطة) في زوج الاتصال المقابل، وآلية الانتقال بين أزواج الاتصال . يتم إنشاء هذه المناطق من خلال النظر في الهندسة التفاضلية للكائن، في متري نظام الإحداثيات المنحني المقابل له: في نظام الإحداثيات الغوسي للسطح، في نظام الإحداثيات Frenet-Serret للمنحنيات، في نظام الإحداثيات Darboux لـ منحنيات على السطح، واستخدام إحداثيات أويلر، وكذلك الكواترنيونات لوصف الدورات المحدودة حول كائن ما - نقطة.

المهمة الرئيسية الثانية هي النظر في حركيات تفاعل الاتصال من وجهة نظر مراقب في نظام الإحداثيات المقابل. وهذا يسمح لنا بتعريف ليس فقط المقياس القياسي للتلامس العادي باسم "الاختراق"، ولكن أيضًا المقاييس الدقيقة هندسيًا لتفاعل التلامس النسبي: الانزلاق العرضي على السطح، والانزلاق على طول المنحنيات الفردية، والدوران النسبي للمنحنى (الالتواء)، وانزلاق منحنى على طول مماسه وعلى طول مماس للخط العمودي ("السحب") أثناء تحرك المنحنى على طول السطح. في هذه المرحلة، باستخدام جهاز التمايز المتغير في نظام الإحداثيات المنحني الخطي المقابل،
يتم إجراء الاستعدادات للصياغة المتغيرة للمشكلة، وكذلك للخطية اللازمة للحل العددي الشامل اللاحق، على سبيل المثال، لحل نيوتن غير الخطي. يُفهم الخطي على أنه تمايز جاتو في شكل متغير في نظام إحداثيات منحني الخطوط. في عدد من الحالات المعقدة، بناءً على حلول متعددة لمشكلة PBT، كما هو الحال في حالة "المنحنيات المتوازية"، من الضروري إنشاء نماذج ميكانيكية إضافية (نموذج متواصل ثلاثي الأبعاد لحبل منحني الخطوط "Solid Beam Finite Element") ، متوافق مع خوارزمية الاتصال الشعاعية المقابلة "Curve To Solid". إحدى الخطوات المهمة في وصف تفاعل الاتصال هي الصياغة في شكل متغير للقانون التعسفي الأكثر عمومية للتفاعل بين الأجسام الهندسية، والذي يذهب إلى ما هو أبعد من قانون احتكاك كولومب القياسي. في هذه الحالة، يتم استخدام المبدأ الفيزيائي الأساسي المتمثل في "أقصى قدر من التبديد"، وهو نتيجة للقانون الثاني للديناميكا الحرارية. وهذا يتطلب صياغة مشكلة التحسين مع وجود قيد عدم المساواة في شكل متغير. في هذه الحالة، تتم أيضًا صياغة جميع العمليات اللازمة للطريقة المختارة للحل العددي لمشكلة التحسين، بما في ذلك، على سبيل المثال، "خوارزمية تعيين الإرجاع" والمشتقات الضرورية، في نظام إحداثيات منحني الخطوط. هنا، النتيجة الإرشادية لنظرية دقيقة هندسيًا هي القدرة على الحصول على حلول تحليلية جديدة في شكل مغلق (تعميم مشكلة أويلر لعام 1769 حول احتكاك حبل على أسطوانة إلى حالة الاحتكاك متباين الخواص على سطح اعتباطي) الهندسة)، والقدرة على الحصول بشكل مضغوط على تعميمات لقانون الاحتكاك لكولومب، مع الأخذ بعين الاعتبار البنية السطحية الهندسية متباينة الخواص مع الاحتكاك الجزئي متباين الخواص.

يظل اختيار طرق حل مشكلة الإحصائيات أو الديناميكيات، بشرط استيفاء قوانين تفاعل الاتصال، واسع النطاق. هذه تعديلات مختلفة على طريقة نيوتن التكرارية للمشكلة العالمية وطرق تلبية القيود على المستويين المحلي والعالمي: العقوبة، لاغرانج، نيتشه، مورتار، بالإضافة إلى الاختيار التعسفي لمخطط الفروق المحدودة لمشكلة ديناميكية. المبدأ الأساسي هو صياغة الطريقة فقط في شكل متغير بدون
النظر في أي تقديرات. يتيح لنا المرور الدقيق لجميع مراحل بناء النظرية الحصول على خوارزمية حسابية في شكل "مغلق" متغير لجميع أنواع أزواج الاتصال، بما في ذلك قانون تفاعل الاتصال الذي تم اختياره بشكل تعسفي. يتم اختيار نوع التقديرات التقريبية فقط في المرحلة النهائية من الحل. في الوقت نفسه، يظل اختيار التنفيذ النهائي للخوارزمية الحسابية واسعًا للغاية: طريقة العناصر المحدودة القياسية، والعناصر المحدودة عالية الرتبة، والتحليل المتساوي المقاييس، وطريقة الخلايا المحدودة، "المغمورة"

الضغوط في منطقة الاتصال تحت التحميل المتزامن بواسطة القوى الطبيعية والعرضية. الضغوط التي تحددها طريقة المرونة الضوئية

آليات التفاعل الاتصاليتعامل مع حساب الأجسام المرنة واللزوجة المرنة والبلاستيكية تحت اتصال ثابت أو ديناميكي. تعد ميكانيكا تفاعل الاتصال مجالًا هندسيًا أساسيًا وهو إلزامي عند تصميم معدات موثوقة وموفرة للطاقة. سيكون مفيدًا في حل العديد من مشكلات الاتصال، على سبيل المثال، حاجز العجلة، عند حساب أدوات التوصيل والفرامل والإطارات والمحامل العادية والمتدحرجة ومحركات الاحتراق الداخلي والمفصلات والأختام؛ للختم، وتصنيع المعادن، واللحام بالموجات فوق الصوتية، والاتصالات الكهربائية، وما إلى ذلك. ويغطي نطاقًا واسعًا من المهام، بدءًا من حساب قوة عناصر التزاوج في النظام الثلاثي، مع مراعاة وسط التشحيم وهيكل المادة، وحتى التطبيق في الأنظمة الدقيقة والنانوية.

قصة

ترتبط الآليات الكلاسيكية لتفاعلات الاتصال في المقام الأول باسم هاينريش هيرتز. في عام 1882، قام هيرتز بحل مشكلة تلامس جسمين مرنين مع أسطح منحنية. لا تزال هذه النتيجة الكلاسيكية تكمن وراء آليات تفاعل الاتصال اليوم. وبعد قرن من الزمان فقط، وجد جونسون وكيندال وروبرتس حلاً مشابهًا للاتصال اللاصق (نظرية JKR).

يرتبط التقدم الإضافي في آليات تفاعل الاتصال في منتصف القرن العشرين بأسماء بودين وتابور. وكانوا أول من أشار إلى أهمية مراعاة خشونة سطح الأجسام الملامسة. تؤدي الخشونة إلى أن تكون منطقة التلامس الفعلية بين أجسام الاحتكاك أصغر بكثير من منطقة التلامس الظاهرة. هذه الأفكار غيرت بشكل كبير اتجاه العديد من الدراسات القبلية. أدى عمل بودين وتابور إلى ظهور عدد من النظريات حول آليات تفاعل التلامس بين الأسطح الخشنة.

العمل الرائد في هذا المجال هو عمل آرتشارد (1957)، الذي خلص إلى أنه عندما تتلامس الأسطح الخشنة المرنة، فإن مساحة التلامس تتناسب تقريبًا مع القوة العمودية. تم تقديم مساهمات مهمة أخرى في نظرية تلامس الأسطح الخشنة بواسطة غرينوود ووليامسون (1966) وبيرسون (2002). النتيجة الرئيسية لهذه الأعمال هي إثبات أن منطقة التلامس الفعلية للأسطح الخشنة تتناسب، بتقريب تقريبي، مع القوة العمودية، في حين أن خصائص الملامسة الدقيقة الفردية (الضغط، حجم الملامسة الدقيقة) تعتمد بشكل ضعيف على الحمل .

المشاكل الكلاسيكية لميكانيكا الاتصال

التلامس بين الكرة والنصف المرن

التلامس بين الكرة والنصف المرن

يتم ضغط كرة صلبة نصف قطرها في نصف المساحة المرنة إلى العمق (عمق الاختراق)، وتشكيل منطقة اتصال نصف القطر .

القوة المطلوبة لذلك هي

وها هي معاملات المرونة، ونسب بواسون لكلا الجسمين.

الاتصال بين كرتين

عندما تتلامس كرتان مع نصف القطر وتكون هذه المعادلات صالحة لنصف القطر على التوالي

يتم حساب توزيع الضغط في منطقة الاتصال على النحو التالي:

يتم تحقيق الحد الأقصى من إجهاد القص تحت السطح عند .

الاتصال بين اسطوانتين متقاطعتين لهما أنصاف أقطار متساوية

الاتصال بين اسطوانتين متقاطعتين لهما نصف قطر متساوي

الاتصال بين أسطوانتين متقاطعتين لهما نفس نصف القطر يعادل الاتصال بين كرة نصف قطرها ومستوى (انظر أعلاه).

الاتصال بين المسافة البادئة الأسطوانية الصلبة ونصف المساحة المرنة

الاتصال بين المسافة البادئة الأسطوانية الصلبة ونصف المساحة المرنة

إذا تم ضغط أسطوانة صلبة نصف قطرها a في نصف مساحة مرن، فسيتم توزيع الضغط على النحو التالي

يتم تحديد العلاقة بين عمق الاختراق والقوة الطبيعية بواسطة

الاتصال بين المسافة البادئة المخروطية الصلبة ونصف المساحة المرنة

الاتصال بين المخروط ونصف الفضاء المرن

عند وضع مسافة بادئة لنصف مساحة مرنة باستخدام مسافة بادئة صلبة على شكل مخروطي، يرتبط عمق الاختراق ونصف قطر الاتصال بالعلاقة التالية:

توجد زاوية بين المستوي الأفقي والجانبي للمخروط. يتم تحديد توزيع الضغط بواسطة الصيغة

يختلف الجهد عند قمة المخروط (في وسط منطقة الاتصال) لوغاريتميًا. يتم حساب القوة الإجمالية كما

الاتصال بين اسطوانتين ذات محاور متوازية

الاتصال بين اسطوانتين ذات محاور متوازية

في حالة التلامس بين أسطوانتين مرنتين لهما محاور متوازية، تتناسب القوة طرديًا مع عمق الاختراق:

نصف قطر الانحناء غير موجود في هذه العلاقة على الإطلاق. يتم تحديد نصف عرض جهة الاتصال بنسبة التالية

كما في حالة التلامس بين كرتين. الحد الأقصى للضغط هو

الاتصال بين الأسطح الخشنة

عندما يتفاعل جسمان ذوا أسطح خشنة مع بعضهما البعض، تكون منطقة التلامس الفعلية أصغر بكثير من المساحة الظاهرة. عندما يكون هناك تماس بين مستوى ذو خشونة موزعة عشوائياً ونصف مساحة مرنة فإن مساحة التلامس الحقيقية تتناسب مع القوة العمودية ويتم تحديدها بالمعادلة التالية:

في هذه الحالة - قيمة الجذر التربيعي لخشونة المستوى و . متوسط ​​الضغط في منطقة الاتصال الفعلية

يتم حسابه بتقريب جيد حيث يتم ضرب نصف المعامل المرن في القيمة المربعة الجذرية لخشونة المظهر الجانبي للسطح. فإذا كان هذا الضغط أكبر من صلابة المادة وبالتالي

عندها تكون الخشونة الدقيقة في حالة بلاستيكية تمامًا. يتشوه السطح عند التلامس بشكل مرن فقط. تم تقديم هذه القيمة بواسطة Greenwood وWilliamson وتسمى مؤشر اللدونة. حقيقة تشوه الجسم، سواء كان مرنًا أو بلاستيكيًا، لا تعتمد على القوة العمودية المطبقة.

الأدب

  • كي إل جونسون: ميكانيكا الاتصال.مطبعة جامعة كامبريدج، 6. Nachdruck der 1. Auflage، 2001.
  • بوبوف، فالنتين ل.: Kontaktmechanik وReibung. Ein Lehr- und Anwendungsbuch von der Nanotribologie bis zur numerischen Simulation، سبرينغر-فيرلاغ، 2009، 328 س.، ISBN 978-3-540-88836-9.
  • بوبوف، فالنتين ل.: ميكانيكا الاتصال والاحتكاك. المبادئ والتطبيقات الفيزيائية، سبرينغر-فيرلاغ، 2010، 362 ص، ISBN 978-3-642-10802-0.
  • آي إن سنيدون: العلاقة بين الحمل والاختراق في مشكلة بوسينيسك المتماثلة المحورية لكمة التشكيل التعسفي.كثافة العمليات. جي م. العلوم.، 1965، ق. 3، ص. 47-57.
  • إس هيون، إم أو روبنز: التلامس المرن بين الأسطح الخشنة: تأثير الخشونة عند الأطوال الموجية الكبيرة والصغيرة.تروبولوجي الدولية، 2007، الإصدار 40، ص. 1413-1422.

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

  • كلية الهندسة الميكانيكية USTU-UPI
  • منشار كهربائي تكساس 2

تعرف على "آليات تفاعل الاتصال" في القواميس الأخرى:

    هيرتز، هاينريش رودولف- تحتوي ويكيبيديا على مقالات عن أشخاص آخرين يحملون نفس اللقب، راجع هيرتز. هاينريش رودولف هيرتز هاينريش رودولف هيرتز ... ويكيبيديا

    سيافاريلا، ميشيل- ميشيل سيافاريلا (الإيطالية: ميشيل سيافاريلا؛ ب. 21 سبتمبر 1970، باري، إيطاليا) مهندس وباحث إيطالي، أستاذ مشارك في الميكانيكا في Politecnico di Bari، عام... ... ويكيبيديا

    الفيزياء- I. موضوع الفيزياء وبنيتها الفيزياء هي علم يدرس أبسط القوانين وأكثرها عمومية في نفس الوقت للظواهر الطبيعية وخصائص المادة وبنيتها وقوانين حركتها. لذلك فإن مفاهيم F. والقوانين الأخرى تكمن وراء كل شيء... ...

    طريقة تحريك الأتمتة الخلوية- تعمل الأجهزة الخلوية المتنقلة على تغيير جيرانها بشكل نشط عن طريق قطع الاتصالات الموجودة بين الأجهزة وتكوين اتصالات جديدة (نمذجة تفاعل الاتصال ... ويكيبيديا)

    الاتحاد السوفييتي. العلوم التقنية- علوم وتكنولوجيا الطيران في روسيا ما قبل الثورة، تم بناء عدد من الطائرات ذات التصميم الأصلي. Y. M. Gakkel، D. P. Grigorovich، V. A. Slesarev وآخرون قاموا بإنشاء طائراتهم الخاصة (1909 1914) تم بناء 4 طائرات بمحرك... ... الموسوعة السوفيتية الكبرى

    جالين، ليف الكسندروفيتش- (()) ليف ألكساندروفيتش جالين تاريخ الميلاد: 15 (28) سبتمبر 1912 (28 09 1912) مكان الميلاد: بوجورودسك، منطقة غوركي تاريخ الوفاة: 16 ديسمبر 1981 ... ويكيبيديا

    علم القبائل- (لاتينية احتكاك تريبوس) علم، فرع من الفيزياء يدرس ويصف تفاعل التلامس بين الأجسام الصلبة القابلة للتشوه أثناء حركتها النسبية. مجال البحث القبلي هو العمليات... ... ويكيبيديا