Kirish
Muhandislar, olimlar va hatto tasodifiy kuzatuvchilar novdalar haqida so'raladigan eng keng tarqalgan savollardan biri ichi bo'sh novdalar qattiq tayoqlardan kuchliroqmi yoki yo'qmi. Bu savol yillar davomida ko'plab munozaralar va tadqiqotlar mavzusi bo'lib, turli natijalarga erishdi. Ushbu maqolada biz novda kuchi orqasidagi fanni va ichi bo'sh yoki qattiq novdalar kuchliroq bo'lishiga hissa qo'shadigan omillarni o'rganamiz.
Rodning mustahkamligi fizikasi
Bo'shliq yoki qattiq novdalar kuchliroqmi degan savolga javob berishdan oldin, biz novda kuchi fizikasini tushunishimiz kerak. Tayoqning mustahkamligini belgilovchi ikkita asosiy omil mavjud: u tayyorlangan material va uning kesishish maydoni.
Rod ishlab chiqarilgan material uning mustahkamligi uchun juda muhim, chunki turli materiallar turli kuch va xususiyatlarga ega. Misol uchun, po'lat novda odatda bir xil o'lchamdagi va shakldagi alyuminiy novdadan kuchliroqdir, chunki po'lat yuqori kuchlanish kuchiga ega. Chidamlilik materialning tortishish yoki cho'zish kuchlariga sinmasdan qarshilik ko'rsatish qobiliyatini anglatadi.
Rodning mustahkamligini aniqlaydigan ikkinchi omil - uning tasavvurlar maydoni. Kattaroq tasavvurlar maydoniga ega bo'lgan novda kichikroq tasavvurlar maydoniga ega bo'lgan novdadan ko'ra ko'proq kuchga qarshilik ko'rsatishi mumkin. Buning sababi shundaki, tayoqqa qo'llaniladigan kuch kattaroq sirt maydoniga tarqalib, materialning kuchlanishini kamaytiradi.
Qattiq va ichi bo'sh rodlar
Endi biz novda kuchining asosiy tushunchalarini tushunganimizdan so'ng, biz ichi bo'sh yoki qattiq novdalar kuchliroqmi degan savolni tekshirishni boshlashimiz mumkin. Bo'shliq novdalar foydasiga keng tarqalgan dalillardan biri shundaki, ular bir xil o'lchamdagi va shakldagi qattiq tayoqlardan engilroqdir. Bu og'irlik muhim omil bo'lgan aerokosmik yoki avtomobil ishlab chiqarish kabi ba'zi ilovalarda afzallik bo'lishi mumkin.
Biroq, tayoqning og'irligi uning kuchi bilan bir xil emas. Darhaqiqat, ko'p hollarda qattiq novdalar bir xil material va tasavvurlar maydonining ichi bo'sh novdalariga qaraganda kuchliroqdir. Buning sababi shundaki, qattiq novda ichi bo'sh novdaga qaraganda uzunlik birligi uchun ko'proq materialga ega bo'lib, sinishdan oldin ko'proq kuchga qarshilik ko'rsatishga imkon beradi.
Ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan yana bir omil - bu novda ichidagi materialning taqsimlanishi. Qattiq tayoq o'zining ko'ndalang kesimi bo'ylab materialning bir xil taqsimlanishiga ega, ichi bo'sh novda esa markazda kamroq materialga ega. Bu ichi bo'sh novda markazini tashqi qismlarga qaraganda zaifroq qilib, uning umumiy kuchini kamaytirishi mumkin.
Rodning mustahkamligini tekshirish
Xo'sh, olimlar va muhandislar tayoqning kuchini qanday aniqlaydilar? Bir necha usullar mavjud, jumladan, tortishish sinovi, egilish sinovi va charchoq sinovi.
Chiziqni sinash novda uzilib qolguncha tortish kuchini qo'llashni o'z ichiga oladi. Ushbu test materialning eng yuqori kuchlanish kuchini o'lchaydi, bu sinishdan oldin bardosh bera oladigan maksimal kuchlanishdir. Bükme sinovi novda sinmaguncha egilish kuchini qo'llashni o'z ichiga oladi. Ushbu test materialning egilish kuchlariga qarshilik ko'rsatish qobiliyatini o'lchaydi.
Charchoq sinovi novda muvaffaqiyatsiz bo'lgunga qadar tsiklik yuklarni qo'llashni o'z ichiga oladi. Ushbu test novda mashina yoki avtomobil komponenti kabi takroriy stress davrlariga duchor bo'lgan real sharoitlarni simulyatsiya qiladi.
Ushbu sinov usullaridan foydalangan holda, olimlar va muhandislar novda kuchini aniqlashlari va har xil turdagi novdalar, jumladan, ichi bo'sh va qattiq tayoqlarning kuchini solishtirishlari mumkin.
Xulosa
Xulosa qilib aytganda, ichi bo'sh yoki qattiq novdalar kuchliroqmi degan savolga javob berish oson emas. Bo'shliq novdalar qattiq tayoqlardan engilroq bo'lishi mumkin bo'lsa-da, ular kuchliroq bo'lishi shart emas. Tayoqning mustahkamligi bir necha omillarga, jumladan, u tayyorlangan materialga, uning tasavvurlar maydoniga va novda ichidagi materialning taqsimlanishiga bog'liq.
Olimlar va muhandislar tayoqning mustahkamligini aniqlash va har xil turdagi novdalarning kuchini solishtirish uchun turli xil sinov usullaridan foydalanadilar. Rod kuchining fizikasini va unga hissa qo'shadigan omillarni tushunib, biz ma'lum bir dastur uchun eng yaxshi turdagi novda haqida qaror qabul qilishimiz mumkin.