Как уже говорилось, за высокой точностью при расчетах конструкции в большинстве случаев гнаться не следует. Вполне достаточна точность: для сил — в целых кг (ньютонах), для статических моментов — в кгсм (Нм), для напряжений — в кг/см2 (Н/м2 или почти эквивалентно кг/см2 — в МН/мм2). В расчет нужно брать только целые числа, без десятичных знаков. При этом 0,5 и больше считать за единицу, а меньшую дробь — отбрасывать. В инженерной практике для статического момента силы ограничиваются тремя значащими цифрами, заменяя остальную часть числа нулями, так как линейные размеры (по моменту) определяются корнем кубическим или квадратным. Для линейных размеров из получающихся чисел берут только целые. Десятые и сотые доли миллиметра учитывают лишь при расчете конусов, резьбы, зубчатых колес. Во избежание ошибок при расчете запись следует вести таким образом: 1. Написать буквенное выражение формулы, например: 
2. Подставить все известные числовые значения в формулу, например: 6000=0,785 d2\ 
3. Получить результат, проделав все арифметические действия, и записать его в отдельной строке: 
Если не придерживаться этого правила, чтение и проверка расчета будут затруднены, создастся возможность ошибок при алгебраических преобразованиях. Расчет должен иметь ясный заголовок. Писать его следует в систематическом порядке с минимальным пояснительным текстом, но так, чтобы другой человек мог его всегда проверить и в случае необходимости завершить расчет. Следует все время внимательно следить за однородностью и размерностью формул. Наиболее частые ошибки происходят от ослабления внимания: суммируют различные величины, неправильно пользуются таблицами и счетной линейкой, неправильно указывают размерность и т. п. При расчете нужно пользоваться счетной (логарифмической) линейкой и числовыми таблицами, которые есть в справочниках. Там приведены готовые результаты га2 и га3, длины окружностей и другие данные, наиболее часто требующиеся при технических расчетах. Расчет должен быть не только понятным, но и наглядным, поэтому его нужно сопровождать простыми эскизами. Необходимо принять за правило: чертеж и расчет непременно должны идти параллельно, расчет немного впереди. Часто бывает достаточна точность графического построения в крупном масштабе, что полезно и для проверки расчета. 
ностей и другие данные, наиболее часто требующиеся при технических расчетах. Расчет должен быть не только понятным, но и наглядным, поэтому его нужно сопровождать простыми эскизами. Необходимо принять за правило: чертеж и расчет непременно должны идти параллельно, расчет немного впереди. Часто бывает достаточна точность графического построения в крупном масштабе, что полезно и для проверки расчета.
Archives for декабря, 2008
Сплавы алюминия с кремнием называют силуминами. Они обладают хорошими литейными свойствами. Применение модификатора (металлический натрий или смесь фтористых солей натрия и калия), около 0,01% по весу, резко улучшает механические свойства силуминов. Сплавы с другими элементами — дюралюмины — имеют высокие механические свойства и хорошо поддаются обработке давлением — ковке, штамповке, прокатке. Для повышения механических свойств дюралюмина подвергают термической обработке — закалке с последующим «старением». «Старение»— выдержка дюралюмина после закалки перед последующей механической обработкой — может быть естественным (5—7 суток при комнатной температуре) или искусственным (несколько часов при температуре около 150°С). В результате закалки и «старения» механические свойства дюралюмина повышаются до уровня среднеугле-родистой стали. Механическую обработку дюралюмина производят в горячем (при температуре 440 — 480°С) и холодном состояниях. В холодном состоянии дюралюмин рекомендуется обрабатывать до «старения».
Это искусственные материалы, получаемые путем усиления синтетических смол стеклянными нитями или стеклянной тканью. Стеклянное волокно обладает целым рядом преимуществ по сравнению с синтетическими и природными волокнами: оно прочнее на разрыв, более упруго, менее гигроскопично (меньше впитывает влагу), не горит, более стойко против воды, химических веществ, имеет высокие диэлектрические свойства. СВАМ — стекловолокнистый анизотропный материал. Из него изготавливают изоляционные детали для электрических машин, электрическую и радиотехническую арматуру, электрощиты; в судостроении — катера, лодки, цистерны и прочее; кузова автомашин и прицепов — в автостроении. В машиностроении из СВАМа изготовляют трубы, фитинги и емкости для предприятий химической промышленности; он хорош там, где обычно сталь подвергается быстрой коррозии. Трубы из СВАМа применяют при постройке эстакад на нефтепромыслах в Каспийском море. Они значительно дольше сопротивляются воздействию морской воды и выдерживают большие механические нагрузки. Автомобильные кузова из стеклопластика почти в два раза легче металлических. Суда, построенные из стеклопластика, значительно легче, поэтому их осадка меньше. Соответственно уменьшается сопротивление воды и возрастает скорость. Сопротивление трению уменьшается за счет лучшего скольжения корпуса из-за его безукоризненно гладкой поверхности. Суда из стеклопластиков имеют высокую прочность, не подвергаются коррозии, долго не требуют новой окраски. Обработка пластмасс резанием Механическая обработка пластмасс может производиться на обычных металлорежущих станках, а также и на специальном оборудовании. При механической обработке пластмасс необходимо учитывать: 1. Очень низкую их теплопроводность (необходимо усиленно отводить тепло). 2. Малую твердость многих пластиков (затачивать инструмент нужно острее, чем при обработке металлов). 3. Быстрый износ инструмента, так как в наполнители входят кварц, тальк, стекловолокно и другие материалы, обладающие абразивными свойствами. Затупление инструмента проявляется в снижении точности обработки и чистоты поверхности, появлении прижогов и т. п. Для инструмента обычно используют углеродистые и быстрорежущие инструментальные стали, твердые сплавы. Инструмент должен быть хорошо заточен, а его режущие грани доведены оселком. Задний угол инструмента (резцов и др.) должен быть увеличен до 12—15°. Это повысит стойкость инструмента. При обработке отверстий, особенно глубоких, трение поверхности материала о режущие грани инструмента приводит к сильному выделению тепла. Это, в свою очередь, ведет к переходу материала, особенно термопластичного, в пластическое состояние, налипанию материала на режущие грани, резко ухудшает условия резания. Охлаждение водой и эмульсией не всегда возможно, так как это вызывает либо скольжение инструмента, либо поглощение влаги обрабатываемым материалом. Для уменьшения выделения тепла следует уменьшить ширину ленточки сверла. Для разрезания древеснослоистых пластиков и гети-накса можно применять пилы из быстрорежущей стали с разводкой 0,34-0,5 мм на сторону. Листовой винипласт режут циркулярными пилами с шагом 2-=-4 мм. При разрезании винипласта толщиной до 2 мм дисковую пилу (фрезу) следует перевернуть так, чтобы она резала материал перевернутыми зубьями (рис. 30), тогда материал не будет расщепляться. Тонкий стеклотекстолит (менее 2,5 ми) режут вибрационными и гильотинными ножницами и ленточными пилами. Разрезать текстолит можно ленточными и дисковыми пилами. Ленточные пилы применяют на любом лен-точнопильном станке с прочным устойчивым столом. Ширина полотна 6—30 мм, толщина полотна 0,8—1,0 мм. Шаг зубьев ^=4ч-7 мм (рис. 31). Зубья не должны иметь цилиндрических фасок. Листы и плиты толщиной до 25 мм можно резать шлифовальными кругами зернистостью 24, 36 или 46, твердостью от СМ до СТ на бакелитовой или вул-канитовой связке. Тонкий листовой текстолит (до 3 мм) следует разрезать на электрогильотинных ножницах. Разрезать фенопласты и аминопласты пилами не сле- 
дует, так как выкрашивается место реза. Следует применять абразивные круги. Полиметилметакрилат (оргстекло) и другие термопластичные листовые материалы хорошо разрезать шлифовальными кругами. Разрезать полиметилметакрилат можно и так: остро заточенным резаком на поверхности листа сделать неглубокий надрез, по которому лист и расколется. Если материал толще 2 мм,
Свойства металлов делятся на физические, химические, механические и технологические. К физическим свойствам относят: цвет, удельный вес (плотность), плавкость, электропроводность, теплопроводность, магнитные свойства, теплоемкость, расширяемость при нагревании. К химическим свойствам — окисляемость, растворимость, стойкость против коррозии (окисления). К механическим — прочность, твердость, упругость, вязкость, пластичность. К технологическим— прокаливаемость, жидкотекучесть, ковкость, свариваемость, обработку резанием. В машиностроении — да и в технике вообще — первостепенное значение придается прочности и долговечности изделия. Именно поэтому при выборе материала для своей конструкции инженер прежде всего обращает внимание на его механические свойства. Для того же, чтобы определить, соответствуют ли свойства материала требованиям, предъявляемым к готовому изделию, инженер подвергает материал испытаниям — в первую очередь механическим испытаниям. Наиболее точные, полные и всесторонние испытания материала инженер проводит в лаборатории на испытательных машинах и приборах. Металл вначале испытывают на прочность — выясняют его способность сопротивляться действию внешних сил без разрушения. Из двух одинаковых по форме и размерам кусков тот, который выдержит большую нагрузку, и будет считаться более прочным. Затем стальным закаленным шариком металлы испытывают на твердость: чем глубже вдавливается шарик в испытываемый образец, тем металл мягче — ведь нагрузка на шарик каждый раз берется одна и та же. Потом специальным ножом — гильотиной,— пускаемым с размаху с определенной высоты, испытываемые образцы металлов подвергают разрушению. Тот металл, который потребует больших усилий ножа, признается более вязким, а разрушающийся легко и быстро называют хрупким. Ну и, наконец, металлы испытывают на упругость или пластичность — два противоположных свойства. Упругий металл легко восстанавливает форму после снятия нагрузки, пластичный — легко формуется под действием этой нагрузки. Все результаты испытаний заносят в таблицы и графики. Инженеру в дальнейшем уже не придется испытывать металл заново: ему достаточно убедиться в том, что взятый им для изготовления детали металл соответствует (по составу, по «характеру», по сорту) тому, который уже испы-тывался в лаборатории, и, заглянув в таблицу, узнать его механические свойства. Точно так же поступают и с другими характеристиками металлов: проведя испытания, заносят полученные данные в таблицы, которыми и пользуется инженер в процессе конструирования и изготовления деталей и машин. Правда, порою инженеру по какой-либо причине бывает неизвестен вид металла, взятого для изготовления детали. Тогда уж приходится поневоле испытывать образцы этого неведомого металла. Это отнимает много времени, но зато служит гарантией надежной, безопасной и точной работы будущего изделия. Юные техники нередко тоже оказываются в затруднительном положении. У них под рукой не оказывается того металла, который им нужен, или же они работают с металлом, свойства которого им почти неизвестны. Машин и приборов для всесторонних испытаний металла у юных техников нет, а если даже и есть, стоит ли тратить время на эти нудные процедуры, думают они. В результате оказывается, что использованный в конкретной конструкции материал непригоден для этой конструкции. Но обнаруживается это тогда, когда на конструкцию уже затрачено много времени, труда и сил. Конструкция получается неработоспособной. При применении неизвестного металла для ответственных деталей модели необходимо провести хотя бы технологические пробы металла, позволяющие определить его пригодность для использования в конкретной конструкции. Технологические пробы не могут дать полного представления обо всех свойствах испытываемого металла, но они позволяют избегнуть хотя бы грубых ошибок. Проба на внешний вид всегда важна при работе с незнакомым металлом. По цвету образца, по виду его на изломе, по форме и размерам микрокристалликов нужно не торопясь определить вид металла и его сорт. Сталь это или чугун? Олово или алюминий? Опытный инженер умеет по первому взгляду безошибочно отгадывать даже, к какому классу относится образец стали — мягкая она или твердая, закаленная или нет. А это немаловажно в некоторых случаях. Проба на искру должна проводиться только под наблюдением старших. Она позволяет с помощью простейшего шлифовального круга определить путем обтачивания образца не только ви
