2020-07-12
69
К разделу 8
1. Какие нагрузки называются статическими, и какие – динамическими?
2. В чем заключается принцип Даламбера?
3. Какова величина динамического коэффициента при равноускоренном подъеме груза?
4. Как выглядит формула для расчета динамических напряжений при расчете обода маховика?
5. Какое явление называется ударом?
6. Какая гипотеза лежит в основе приближенной теории удара, рассматриваемой в курсе сопротивления материалов?
7. Как связаны наибольшие напряжения и перемещения при ударе с напряжениями и перемещениями, найденными при расчете системы от той же силы, действующей статически?
8. Что называется динамическим коэффициентом при ударе?
ГИДРАВЛИКА
Гидравлика – прикладная техническая дисциплина, в которой рассматриваются законы равновесия и движения жидкости в инженерных объектах, а также применение этих законов для решения технических задач.
В гидравлике рассматривают только капельные жидкости, т.е. вещества, находящиеся в данный момент в жидком состоянии.
|
|
|
Гидравлика делится на: гидростатику – учение о равновесии жидкости; и гидродинамику – учение о движении жидкости.
Основные свойства жидкостей: Жидкость представляет собой физическое тело, в котором силы межмолекулярного сцепления меньше, чем у твердого тела, чем обусловлена большая проводимость молекул жидкости. Малые силы, воздействующие на жидкость способны вызвать изменение ее формы. В отличие от твердых тел, жидкость не имеет собственной формы и принимает форму сосудов, в которых она находится, т.е. обладает свойством текучести.
Основные параметры жидкости: объемный вес, сжимаемость, температурное расширение, вязкость.
Объемный вес 
плотность 
Все жидкости обладают свойствам сжимаемости, т.е. способностью уменьшаться в объеме под действием сжимающих сил.
Коэффициент объемного сжатия 
, где 
- начальный объем жидкости, 
- его изменение под влиянием изменения давления dP.
Коэффициент 
имеет очень малые значения. Для изменения объема газа в 2 раза нужно приложить давление 2200 атмосфер. Температурное расширение – аналогичное понятие.
. Величина 
значительно больше 
.
Вязкость – свойство жидкости, заключающееся в наличии сил трения между движущимися соседними слоями. Проявляется только в процессе движения жидкости, вдоль твердой поверхности. Может быть измерено величиной касательного межслоевого напряжения. Данное напряжение тем больше, чем больше относительная скорость движения соседних слоев.
Рис. 9.1
Поле скоростей в потоке вязкой жидкости показано на рисунке 9.1. Экспериментально установлено, что для основной массы жидкостей наблюдается прямая пропорциональность касательного напряжения сдвига и относительной скорости слоев.
|
|
|
Вводя экспериментальный коэффициент 
(динамический коэффициент вязкости) можно получить зависимость
.
Средним гидростатическим давлением называется сила сжатия жидкости, приходящаяся на единицу площади
.
Такое среднее давление будет существенно отличатся от давления в пределах площадки 
и тем больше, чем больше площадка 
. Поэтому если уменьшить величину площадки 
до 0, то в пределе получим гидростатическое давление в точке
.
Т.о. гидростатическим давлением называется напряжение, возникающее в жидкости в результате действия сжимающих сил. Сжимающаяся сила, приходящаяся на элемент площади dP=pdF, а вся сила, действующая на длинную площадь, может быть найдена интегрированием по площади.
.
Свойства гидростатического давления:
Оно всегда направлено по нормали к поверхности;
Гидростатическое давление в данной точке во всех направлениях одинаково;
В различных точках, гидростатическое давление жидкости различно и является функцией координат точки.
В зависимости от выбора начала отсчета численное значение давления различно. Абсолютное давление отсчитывается от абсолютного нуля, за который принимают давление в пустоте. Если давление отсчитывается от нуля, за который принято атмосферное давление 
, оно называется избыточным 
. Отрицательное избыточное давление будет тогда, когда абсолютное давление меньше атмосферного. Такое давление называется отрицательным избытком под атмосферой или вакуумом 
.
