 | Эффект призматического клина |  |
Усиление разрывного воздействия на материал посредством клина
Анимация Описание Сущность эффекта заключается в векторном разложении силы при взаимодействии двух твердых тел путем использования поверхностей контакта, наклоненных под острым углом к действующей силе. Клин имеет форму треугольной призмы (см. рис. 1). В поперечном сечении призмы угол a значительно меньше двух остальных углов треугольника  . Клин формы треугольной призмы 
Рис. 1 1 - клин; 2 - тело, подвергаемое воздействию клина; F - сила воздействия клина 1 на тело 2; F1, F2 - составляющие силы F = F1 + F2, воздействующие на соответствующие плоскости клина (отмечены сторонами АС и ВС треугольника АВС); R1, R2 - реакции тела 2 на воздействия F1, F2 клина 1; Fk1 и Fk2 - касательные силы в плоскостях взаимодействия клина 1 и тела 2; R = -F; R = - R1 + R2; Fx1 = F1 + Fmp2 . Из анализа условий подобия треугольников сил F, F1, F2 и сторон АВ, ВС, АС треугольника АВС следует, что при симметричном (вертикально расположенном) клине имеют место следующие соотношения:  ;
 .
При использовании клина выигрыш в силе обеспечивается углом a заострения клина. Из приведенных соотношений следует, что при уменьшении a распорные силы F1, F2, Fх1, Fх2 растут. В практике, чаще всего  . Временные характеристики Время инициации (log to от -6 до -3); Время существования (log tc от -3 до 6); Время деградации (log td от -6 до -3); Время оптимального проявления (log tk от 0 до 6). Диаграмма: 
Технические реализации эффекта Техническая реализация эффекта Техническая реализация тривиальна - сравните необходимые усилия при резке колбасы острым и тупым ножами. Применение эффекта Эффект клина широко используется в машиностроении, автомобилестроении, на транспорте, в сельском хозяйстве. Клин находит применение в качестве раскалывающего и режущего инструмента, в качестве звеньев механизмов. Пример 1. Пресс с клиновыми парами Пример 2. Зубило. Металлорежущий инструмент в форме клина для снятия стружки, рубки металла, вырубания канавок и т.п. Пример 3. Плуг. Сельскохозяйственное орудие для основной обработки почвы - вспашки с оборотом пласта. Литература  1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Механика.- М., Наука, 1975.
|