Ka kore e ranea te Ture a Hooke...
o te hangarau

Ka kore e ranea te Ture a Hooke...

E ai ki te ture a Hooke e mohiotia ana mai i nga pukapuka kura, ko te whakaroanga o te tinana kia rite ki te taumahatanga. Heoi ano, he maha nga rauemi e tino nui ana i roto i nga hangarau hou me te oranga o ia ra, e rite ana ki tenei ture, he rereke ranei te mahi. E kii ana nga tohunga ahupūngao me nga miihini he taonga rheological enei taonga. Ko te rangahau o enei taonga ka noho hei kaupapa mo etahi whakamatautau whakamere.

Ko te Rheology te rangahau i nga ahuatanga o nga rawa e haere ana te whanonga ki tua atu i te ariā o te elasticity i runga i te ture a Hooke kua whakahuahia ake nei. Ko tenei whanonga e hono ana ki te maha o nga ahuatanga whakamere. Kei roto i enei, inaa: te whakaroa i te hokinga mai o nga rawa ki tona ahua taketake i muri i te hekenga o te ngaohiko, ara, te hysteresis elastic; te whakanui ake i te roanga o te tinana i te ahotea tonu, ka kiia ko te rere; he pikinga maha ranei o te parenga ki te rerekee me te pakeke o te tinana kirihou tuatahi, tae noa ki te ahua o nga ahuatanga o nga rawa pakarukaru.

rangatira mangere

Ko tetahi pito o te ruri kirihou me te 30 cm neke atu ranei te roa ka mau ki roto i nga kauae kiki kia poutū te ruri (Fig. 1). Ka whakakorehia e matou te pito o runga o te rangatira mai i te poutū ma te iti noa iho mitamano ka tukuna. Kia mahara ko te wahanga noa o te rangatira ka huri i nga wa maha huri noa i te tuunga taurite poutū, ka hoki ki tona ahua taketake (Fig. 1a). He taurite nga ohooho i kitea, na te mea i nga paheketanga iti ko te nui o te topa rapa e mahi ana hei topa arataki he riterite ki te paahitanga o te pito o te rangatira. Ko tenei whanonga o te rangatira e whakaahuatia ana e te ariā o te elasticity. 

raihi. 1. Te rangahau mo te hiiteri elastic ma te whakamahi i te ruri

1 - rangatira,

2 - vise jaws, A - he rereke o te pito o te rangatira mai i te poutū

I te wahanga tuarua o te whakamatautau, ka whakaparahakohia te pito o runga o te ruri ma etahi henimita, ka tuku, ka mataki i tana whanonga (Fig. 1b). Inaianei kei te hoki ata haere tenei pito ki te tuunga taurite. Ko tenei na te taikaha o te tepe rapa o te rauemi rangatira. Ka kiia tenei paanga hysteresis rapa. Kei roto i te hokinga puhoi o te tinana kua hee ki tona ahua taketake. Mena ka whakahoki ano tatou i tenei whakamatautau whakamutunga ma te whakatitaha ake i te pito o runga o te rangatira, ka kite tatou ka puhoi ake te hokinga mai, ka roa pea etahi meneti. I tua atu, e kore te rangatira e hoki tika ki te tuunga poutū, ka noho piko tonu. Ko nga paanga e whakaahuatia ana i te waahanga tuarua o te whakamatautau ko tetahi noa kaupapa rangahau rheology.

He manu hoki, he pungawerewere ranei

Mo nga wheako e whai ake nei, ka whakamahia e matou he taonga taakaro ngawari me te ngawari ki te hoko (i etahi wa ka waatea i nga kiosk). He ahua papatahi te ahua o te manu, o etahi atu kararehe ranei, penei i te pungawerewere, e honoa ana e te here roa me te kakau whakakai (Fig. 2a). Ko te katoa o te taakaro he mea hanga mai i te mea whakakaha, he rite ki te rapa, he paku piri ki te pa. Ka taea te totoro o te riipene, he maha nga wa ka piki ake te roa me te kore e pakaru. Ka whakahaerehia e matou he whakamatautau tata ki te mata maeneene, penei i te karaihe whakaata, i te pakitara taonga ranei. Ma nga maihao o tetahi ringa, pupuri i te kakau ka hanga i te ngaru, na reira ka makahia te taonga takaro ki runga i te mata maeneene. Ka kite koe ka piri te ahua ki te mata, ka mau tonu te riipene. Ka mau tonu tatou i te kakau me o tatou maihao mo etahi tekau hēkona neke atu ranei.

raihi. 2. He tauira hihiko o te hiiteri elastic, e whakaatuhia ana ma te whiti hoki

1 - ahua pungawerewere, 2 - rapa rapa,

3 - kakau, 4 - nikau, 5 - mata

I muri i etahi wa, ka kite tatou ka puta ohorere te ahua mai i te mata, a, ka kukumehia e te riipene whakaheke wera, ka hoki tere ki o tatou ringa. I roto i tenei take, pera i te whakamatautau o mua, he puhoi ano te pirau o te ngaohiko, ara, te hysteresis elastic. Ko nga kaha rapa o te riipene totoro ka hinga i nga kaha o te piri o te tauira ki te mata, ka ngoikore haere te waa. Ko te mutunga, ka hoki te ahua ki te ringa. Ko nga taonga o te taakaro i whakamahia i roto i tenei whakamatautau ka kiia e nga tohunga rheologists viscoelastic. Ka tika tenei ingoa na te mea e whakaatu ana i nga taonga piri e rua - ina piri ana ki te mata maeneene, me nga taonga rapa - na reira ka wehe atu i tenei mata ka hoki ki tona ahua taketake.

tangata heke

Whakaahua 1. Ko te ahua e heke iho ana i te pakitara poutū he tauira pai mo te hysteresis rapa.

Ka whakamahia ano e tenei whakamatautau tetahi taonga taakaro he mea hanga mai i te papanga viscoelastic (whakaahua 1). He mea hanga ki te ahua o te ahua o te tangata, o te pungawerewere ranei. Ka makahia e matou tenei taakaro me nga peka kua tohatohahia, ka huri ki raro ki runga i te mata poutū papatahi, he pai ki runga i te karaihe, whakaata, pakitara taonga ranei. Ka piri tetahi mea maka ki tenei mata. I muri i etahi wa, ko te roa o te waa ka whakawhirinaki, i roto i era atu mea, i runga i te taratara o te mata me te tere o te maka, ka puta te tihi o te taakaro. Ka puta tenei na te mea i korerohia i mua. hysteresis rapa me te mahi o te taumaha o te ahua, e whakakapi ana i te kaha rapa o te whitiki, i kitea i te whakamatautau o mua.

I raro i te awe o te taumaha, ka piko iho te wahanga wehe o te taonga takaro ka pakaru atu kia pa ano te wahanga ki te mata poutū. I muri i tenei pa, ka timata te whakapiri o te ahua ki te mata. Ko te mutunga, ka whakapirihia ano te ahua, engari i roto i te upoko ki raro. Ko nga tukanga e whakaahuatia ana i raro nei ka tukuruatia, ka haea e nga whika nga waewae me te mahunga. Ko te painga ko te hekenga o te ahua i runga i te mata poutū, ka huri whakamīharo.

Te kirihou wai

raihi. 3. Te whakamatautau rere o te kirihou

a) te ahuatanga tuatahi, b) te ahuatanga whakamutunga;

1 - nikau, 2 - te waahanga o runga o te kirihou,

3 - tohu, 4 - whakatiki, 5 - he wahie pakaru o te kirihou

I tenei me te maha o nga whakamatautau ka whai ake, ka whakamahia e matou te kirihou e waatea ana i roto i nga toa taakaro, e kiia nei ko te "maamaa makutu" he "tricolin" ranei. Ka pokepokea e matou tetahi wahi o te kirihou he ahua rite ki te dumbbell, tata ki te 4 cm te roa, me te diameter o nga waahanga matotoru i roto i te 1-2 cm me te diameter iti o te 5 mm (Fig. 3a). Ka hopuhia e matou te hanga ma o matou maihao ki te pito o runga o te waahanga matotoru ka pupuri kia kore e neke, ka whakairihia ranei ki te taha o te tohu whakauru e tohu ana i te waahi o te pito o raro o te waahanga matotoru.

Ma te titiro ki te tuunga o te pito o raro o te kirihou, ka kite tatou kei te ata haere ki raro. I roto i tenei take, ko te waenganui o te plasticine kua kōpeketia. Ko tenei tukanga e kiia ana ko te rere, te ngokingoki ranei o te rauemi, me te whakanui ake i tona whakaroa i raro i te mahi o te ahotea tonu. I roto i to maatau, ko tenei taumahatanga na te taumaha o te taha o raro o te dumbbell plasticine (Fig. 3b). Mai i te tirohanga moroiti i tēnei wā Ko te hua tenei o te whakarereketanga o te hanganga o nga rawa i utaina mo te wa roa. I tetahi wa, he iti rawa te kaha o te waahanga whaiti ka pakaru i raro i te taumaha o te waahanga o raro o te kirihou anake. Ko te tere o te rere e whakawhirinaki ana ki te maha o nga mea, tae atu ki te momo rauemi, te nui me te tikanga o te whakapawera ki a ia.

Ko te kirihou e whakamahia ana e matou he tino tairongo ki te rere, a ka taea e matou te kite ma te kanohi tahanga i roto noa i nga tekau hēkona. He mea tika ki te tapiri atu ko te paru makutu i hanga aitua i roto i te United States, i te Pakanga Tuarua o te Ao, i te wa i ngana ai ki te hanga i tetahi mea hanga e tika ana mo te hanga potae mo nga waka hoia. Ko te hua o te polymerization kare i oti, i riro mai he rauemi i kore ai e herea etahi momo ngota ngota, a ka taea e nga hononga i waenga i etahi atu ngota ngota te whakarereke ngawari i to raatau tuunga i raro i te awe o nga mea o waho. Ko enei hononga "tuwhana" ka whai waahi ki nga ahuatanga whakamiharo o te paru pupuhi.

pōro kotiti

raihi. 4. Whakaritea mo te whakamatautau kirihou mo te horapa me te whakangā taumahatanga:

a) te ahuatanga tuatahi, b) te ahuatanga whakamutunga; 1 - pōro maitai,

2 - ipu maramara, 3 - kirihou, 4 - turanga

Inaianei kohia te kirihou makutu ki roto i tetahi ipu maramara iti, tuwhera ki runga, kia kore he mirumiru hau kei roto (Whakaahua 4a). Ko te teitei me te diameter o te ipu kia maha henimita. Whakanohoia he poi rino tata ki te 1,5 cm te whanui ki waenganui o te mata o runga o te kirihou ka waiho te ipu me te poi anake. I ia haora ka mataki i te tuunga o te poi. Kia mahara kei te hohonu ake te hohonu ki roto i te kirihou, ka uru ki te waahi kei runga ake i te mata o te poi.

I muri i te wa roa, ka whakawhirinaki ki: te taumaha o te poi, te momo kirihou e whakamahia ana, te rahi o te poi me te paraharaha, te pāmahana ambient, ka kite tatou ka tae te poi ki raro o te paraharaha. Ko te waahi kei runga ake o te poi ka whakakiia katoatia ki te kirihou (Fig. 4b). Ko tenei whakamatautau e whakaatu ana ka rere te rauemi me te whakamau i te ahotea.

Peke kirihou

Hangaia he poi paraoa makutu ka toia ki runga i te mata pakeke penei i te papa, i te pakitara ranei. Ka kite matou i te ohorere ka peke te kirihou mai i enei mata ano he poi rapa rapa. Ko te paru makutu he tinana e whakaatu ana i nga taonga kirihou me nga taonga rapa. Kei runga i te tere o te utaina ki runga.

I te wa e paku ana nga taumahatanga, penei i te ahua o te pokepoke, ka kitea nga ahuatanga kirihou. I tetahi atu ringa, me te tere o te tono o te kaha, ka puta i te wa e tukituki ana ki te papa, ki te pakitara ranei, ka whakaatu te kirihou i nga taonga elastic. Ka taea te karanga poto te paru makutu he tinana kirihou-rapa.

Te peera kirihou

Whakaahua 2. Ko te hua o te totoro puhoi o te paru makutu (ko te roa o te muka totoro he 60 cm pea)

I tenei wa, hanga he puoto kirihou makutu kia 1 cm te whanui me etahi henimita te roa. Tangohia nga pito e rua me nga maihao o o ringa matau me o ringa maui ka whakatakoto whakapae i te roera. Katahi ka horahia o tatou ringa ki nga taha i roto i te raina tika, na reira ka totoro te porotaka ki te ahunga axial. Ki ta matou whakaaro karekau he parenga o te kirihou, ka kite matou ka kuiti te waenganui.

Ka taea te whakanui ake i te roa o te rango kirihou ki te maha tekau henimita, kia puta ra ano he miro angiangi ki tona wahanga o waenganui, ka pakaru i te waa (whakaahua 2). Ko tenei wheako e whakaatu ana ma te whakapoipoi i te ahotea ki te tinana kirihou-rapa, ka taea e te tangata te whakarereke i te ahua nui me te kore e pakaru.

kirihou pakeke

Ka rite tonu ta matou whakarite i te puoto kirihou makutu pera i te whakamatautau o mua, ka takai o matou maihao ki ona pito i te ara ano. I te aro nui, ka horahia o tatou ringa ki nga taha ka taea, me te hiahia kia kaha te totoro i te porotaka. Ka puta mai i tenei keehi ka tino kaha te aukati o te kirihou, me te rango, he mea whakamiharo, kaore e roa, engari ka pakaru te haurua o te roa, me te mea ka tapahia ki te maripi (whakaahua 3). E whakaatu ana hoki tenei whakamatautau ko te ahua o te whakarereketanga o te tinana kirihou-rapa e whakawhirinaki ana ki te tere o te tono ahotea.

He pakarukaru te kirihou penei i te karaihe

Whakaahua 3. Ko te hua o te toronga tere o te kirihou makutu - he maha nga wa ka iti ake te whakaroa me te mata koi, he rite ki te kapiti i roto i tetahi mea pakarukaru.

He tino marama ake te whakaatu mai o tenei whakamatautau he pehea te paanga o te ahotea ki nga ahuatanga o te tinana kirihou-rapa. Hangaia he poi me te 1,5 cm te diameter mai i te paru makutu ka tuu ki runga i te turanga totoka, rawe, penei i te pereti rino taumaha, te punga, te papa raima ranei. Patua atahia te poi ki te hama me te 0,5 kg neke atu te taumaha (Whakaahua 5a). Ko te ahua o tenei ahuatanga ka rite te ahua o te poi ki te tinana kirihou, ka papatahi i muri i te takahanga o te hama ki runga (Whakaahua 5b).

Hangaia te paraihe parapara hei poroporo ka tuu ki runga i te pereti pera i mua. Ka whiua ano e matou te poi ki te hama, engari i tenei wa ka ngana matou ki te mahi tere (Fig. 5c). Ko te ahua o te poi kirihou i roto i tenei keehi he mea hanga mai i tetahi mea marumaru, penei i te karaehe, i te porcelain ranei, a, i te paahitanga ka pakaru ki nga taha katoa (Fig. 5d).

Miihini wera i runga i nga here rapa rongoa

Ka taea te whakaiti i te taumahatanga i roto i nga taonga rheological ma te whakanui ake i te pāmahana. Ka whakamahia e matou tenei paanga i roto i te miihini wera me te kaupapa whakamiharo o te mahi. Hei whakahiato, ka hiahia koe: he potae tiihi tine, he tatini nga here rapa poto ranei, he ngira nui, he tapawha tapawha o te konganuku angiangi, me te rama me te topuku wera rawa. Ko te hoahoa o te motini e whakaatuhia ana i te Whakaahua 6. Hei whakahiato, tapahia te wahanga o waenganui mai i te taupoki kia whiwhi ai he mowhiti.

raihi. 5. Tikanga mo te whakaatu i te paraihe me nga ahuatanga pakarukaru o te kirihou

a) te patu puhoi i te poi b) te patu puhoi

c) te whiu tere i te poi, d) te paanga o te whiu tere;

1 - paoro kirihou, 2 - pereti totoka me te nui, 3 - hama,

v - tere hama

I waenganui o tenei whakakai ka makahia he ngira, ko te tuaka tenei, ka makahia he here rapa ki runga kia noho ai i waenganui o te roa ki te whakakai ka kaha totoro. Me whakatakoto hangarite nga here rapa ki runga i te mowhiti, no reira, ka riro mai he wira me nga korero i hangaia mai i nga here rapa. Whakapikoa tetahi wahi konganuku ki te hanga crampon me nga ringa e toro ana, ka taea e koe te whakanoho i te porowhita i mahia i mua ki waenganui i a raatau ka hipoki i te haurua o te mata. I tetahi taha o te poupou, i ona tapa poutū e rua, ka mahia he tapahi e taea ai e matou te whakanoho i te toki wira ki roto.

Whakanohoia te toki wira ki te tapahi o te tautoko. Ka huri tatou i te wira ki o tatou maihao ka tirohia mena he taurite, i.e. ka mutu i tetahi waahi. Ki te kore e penei, whakatauritehia te wira ma te neke paku te waahi e tutaki ai nga here rapa ki te mowhiti. Tuhia te awhi ki runga teepu ka whakamarama i te wahanga o te porowhita e puta mai ana i ona kikorangi me te rama wera rawa. Ka puta mai i muri i etahi wa ka timata te wira ki te huri.

Ko te take o tenei nekehanga ko te whakarereke tonu i te waahi o te pokapū o te papatipu o te wira na te hua o te paanga e kiia nei ko te rheologists. whakangā ahotea waiariki.

I ahu mai tenei whakangā i runga i te meka ka herea tetahi taonga rapa nui ina whakamahana. I roto i a maatau miihini, he here rapa taha wira tenei rauemi e puta mai ana i te taiapa taiapa ka whakamahanahia e te rama rama. Ko te mutunga, ka nekehia te pokapū o te papatipu o te wira ki te taha e hipokina ana e nga ringa tautoko. Ko te hua o te hurihanga o te wira, ka taka nga here rapa wera ki waenga i nga pakihiwi o te tautoko ka whakamatao, na te mea kei reira e huna ana i te umanga. Ka roa ano nga kaimuku whakamatao. Ko te raupapa o nga tukanga e whakaahuatia ana ka whakarite i te huri haere tonu o te wira.

Ehara i nga whakamatautau whakamiharo anake

raihi. 6. Te hoahoa o te miihini wera i hangaia mai i nga roopu rapa rongoa

a) tirohanga taha

b) te wahanga ma te rererangi axial; 1 - mowhiti, 2 - ngira, 3 - kaihoroi rongoa,

4 - taiapa, 5 - tapahi i roto i te taiapa, 6 - umanga

I teie nei rheology he mara e tere whanake ana e aro nui ana ki nga tohunga ahupūngao me nga tohunga ki nga mahi putaiao hangarau. Ko nga ahuatanga Rheological i etahi ahuatanga ka pa he kino ki te taiao e tupu ai, me whai whakaaro, hei tauira, i te wa e hoahoa ana i nga hanganga rino nui e rereke ana i te waa. Ka puta mai i te horahanga o nga rawa i raro i te mahi o nga kawenga mahi me tona ake taumaha.

Ko nga inenga tika o te matotoru o nga pepa parahi e hipoki ana i nga tuanui teitei me nga matapihi karaehe paopao i roto i nga whare karakia o mua kua kitea he nui ake enei huānga ki raro atu i to runga. Koinei te hua i tēnei wāte parahi me te karaihe i raro i o raatau taumaha mo etahi rau tau. Ka whakamahia ano hoki nga ahuatanga Rheological i roto i te maha o nga hangarau whakangao hou, ohaoha hoki. He tauira ko te hangarua kirihou. Ko te nuinga o nga hua i mahia mai i enei rawa kei te hangaia i tenei wa ma te tangohanga, te tuhi me te pupuhi pupuhi. Ka mahia tenei i muri i te whakamahana i te rauemi me te pehanga ki runga i te reiti kua tohua. Na, i roto i era atu mea, konumohe, rakau, paipa, muka, tae atu ki nga taonga taakaro me nga waahanga miihini me nga ahua uaua. Ko nga painga tino nui o enei tikanga he iti te utu me te kore para.

Tāpiri i te kōrero