Матеріал і масштаб моделі

Проведення досліджень у виробничих умовах не завжди є можливим та доцільним. Тому виникає необхідність у лабораторному експерименті, який обґрунтовано, базується на законах теорії подібності та моделювання. Для того, щоб зберегти подібність фізико-механічних властивостей моделей та натурних конструкцій, їх необхідно виготовлювати з того ж матеріалу, що не завжди зручне. Якщо матеріал моделі відрізняється від матеріалу натури, необхідно, щоб відповідні криві деформування, побудовані у безрозмірних координатах, були подібні. В практиці моделювання найбільш розповсюдженими матеріалами є стопи алюмінію і свинцю, різноманітні сталі, полімерні та інші матеріали, зокрема, й пластилін. Наприклад, для дослідження пластичних деформацій металів, за високих температур, в лабораторних умовах можна використовувати свинець, оскільки цей матеріал добре обробляється, він пластичний, має низьку температуру рекристалізації і для нього можна реалізувати повний металургійний цикл. Окрім того, введенням у свинець невеликої кількості сурми (до 5%) і теллуру (до 0.5%) можна змінювати механічні характеристики модельного матеріалу в достатньо широких межах. Тому часто вдається досягти того, щоб криві зміцнення легованого сурмою і теллуром свинцю за кімнатної температури, були схожі на криві зміцнення реального металу. Застосовуючи полімерні та інші неметалеві матеріали, слід взяти до відома, що різниця в реологічній поведінці матеріалів моделей і натури, може обумовити неправильні результати.

При постановці експерименту необхідно таки звертати увагу на раціональний вибір масштабу. Бажано, щоб розміри моделі були якомога більшими, оскільки це дає можливість полегшити процес її виготовлення. Але в багатьох випадках збільшення масштабу не можливе або недоцільне. Це обумовлене у першу чергу великими розмірами реальних об’єктів. Окрім того, потужність лабораторного обладнання і труднощі у виготовленні зразків великих розмірів накладають обмеження у виборі масштабу. Тому, зазвичай, використовують зменшені моделі. Слід враховувати, що дуже велике зменшення масштабу приводить до потреби підвищення точності вимірювань. Суттєво складнішою стає реалізація геометричної подібності. Практикою моделювання з’ясовано, що оптимальними значеннями геометричного масштабу є відношення в межах від однієї третьої до однієї десятої розмірів реального об’єкту.

Коли спостерігається значна розбіжність результатів, отриманих в модельованих і натурних умовах то це пояснюється, з одного боку, неповним дотриманням критеріїв подібності (неадекватна модель), а з другого – наявністю значного розкиду даних виробничого експерименту, який має меншу точність і великі відхилення в термомеханічних режимах деформування.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Класифікація експериментальних методів за способами отримання інформації	\|	Вибір вимірювальних приладів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.