Техника - молодёжи 1976-09, страница 46
ОБОБЩЕННЫЙ СОПРОМАТ НАИРА ИСЛБЕКЯН, лауреат премии ЦК комсомола Армении в области науки, техники и производства, кандидат технических наук Основные формулы в классическом курсе сопротивления материалов выведены в том предположении, что их свойства одинаковы при работе как на растяжение, так и на сжатие. В частности, считается, что не зависит от условий нагружения модуль упругости. Каков физический смысл этой величины? Она показывает, с какой силой нужно, к примеру, растягивать стержень из данного материала в 1 см2 в поперечнике, чтобы изменить его длину вдвое. Для стали эта сила огромна — 2 тыс. т, а для резины — всего 10 кг. Это означает: при работе на растяжение сталь дает удлинение в 200 тыс. раз меньше, чем резина. Так вот в классическом сопромате считается, что модуль упругости одинаков как при растяжении, так и при сжатии. Во многих случаях такое предположение оправдано, но уже издавна были известны материалы, для которых оно не выполняется. В числе таких разномодульных материалов мы находим традиционные чугун, и железобетон, и новейшие пластики, армированные стеклом, углерод9м и бором. Разномодуль-ность этих материалов может достигать больших значений, и пренебрегать ею в расчетах нельзя. Чтобы дать представление о характере изменений, вносимых в практические расчеты разномодуль-ностью, рассмотрим простейшую за дачу. Возьмем, к примеру, защемленную с двух сторон колонну, работающую под действием собственного веса. С точки зрения распределения нагрузок получается, что верхняя часть колонны растянута, а нижняя — сжата. Если материал, из которого сделана колонна, одномо-дульный, то граница между растянутой и сжатой частями проходит точно посередине колонны. Но если материалы разномодульные, то такое предположение может привести к серьезным ошибкам и просчетам. В самом деле, рассмотрим два предельных случая. Пусть модуль упругости на растяжение у материала колонны равен нулю. Тогда вся колонна будет работать только на сжатие. Наоборот, если равен нулю модуль упругости на сжатие, то вся колонна будет работать только на растяжение. Это предельные, гипотетические случаи. Практически же разномо-дульность приводит к тому, что граница между растянутой и сжатой частями колонн находится не посередине колонны, а в точке, смещенной от середины тем более, чем больше разномодульность. Мы рассмотрели простейшую задачу, но нетрудно представить себе, какие существенные уточнения следует внести в расчеты конструкций, изготовляемых из разномодульных материалов. Вот почему во многих странах мира ведутся работы по созданию общей теории упругости разномодульных материалов. Одними из первых начали заниматься такими работами ученые Армении, возглавляемые академиком АН Армянской ССР С. Амбарцумяном. Их трудами создана общая теория упругости для изотропных и анизотропных разномодульных материалов; рассмотрена теория разномодульных материалов, подверженных действию температур. Найденные учеными закономерности все шире и шире используются в практических расчетах новых, самых современных конструкций. «НАУКА В ТВОЕЙ ПРОФЕССИИ» Так называется новое подписное ежемесячное издание, которое будет выходить с января 1977 года в издательстве «Знание» . Цель его — пропаганда науки и техники, профориентация молодежи. Новое издание будет рассказывать выбирающему илн уже выбравшему работу по душе об особенностях той илн иной профессии, об изменении ее содержания с приходом науки в каждую отрасль, о характере научно-технического прогресса, те сте и роли в нем каждого человека. Каждый выпуск будет иметь приложение — «малую энциклопедию» профессий, в которой будут помещаться списки учебных заведений, очерки о первооткрывателях в той или иной области знания н ее прославленных мастерах, рассказы об интересных изобретениях года, стихи о науке и труде, афоризмы, юмор. Индекс в каталоге «Союзпечати» — 70061. Подписная цена на год — 1 руб. 44 коп. БЕГУЩИЕ ПО ВОЛНАМ НИКОЛАЙ ПОПОВ Виндсерфингом — скольжением по воде на зыбкой доске под парусом — увлекается теперь весь мир. А кан же прародитель новорожденного вида спорта — классичесний серфинг на прибойной волне7 Неужели стремительный спуск с водяных гор — привилегия гавайцев и австралийцев? Можно ли заниматься серфингом там, где нет оиеана? Об этом спрашивают многие читатели «ТМ», которых заинтересовал этот «спорт богов и героев». Мы предоставляем слово научному работнииу Николаю Попову, уже выступавшему на страницах «Техники — молодежи» с рассказом о серфинге («ТМ», На 11, 1974). Прибой есть везде. Надо только найти подходящий ровный пляж и запастись терпением: иногда приходится ждать несколько дней, а то и месяцев. Подходящая волна бывает практически на любом морском побережье, где до противоположного берега больше ста километров. Конечно, для настоящего спортивного катания нужны волны строгого профиля, достаточно большой высоты и длины — те, что приходят из океанских далей. Однако и небольшие волны (от полуметра и выше), достаточно ровные, набегающие на песчаный пляж с постепенно опускающимся дном, вполне пригодны для катания на досках, жестких надувных матрацах и других приспособлениях. О технике катания на волнах мы уже писали в ноябрьском номере «ТМ» за 1974 год. В двух словах дело сводится к следующему. Вы лежите на доске за полосой прибоя и жде е подходящую волну. Когда она подходит, подставляете ей корму доски и гребете что есть силы. Последний отчаянный рывок надо сделать, когда волна уже подняла вас на гребень. Если все удалось, волна вас подхватывает, и вы начинаете скользить вниз по ее склону. Набравшись некоторого опыта, можно попробовать вставать на доске сначала на одно колено, или в позу низкого старта, а потом подниматься или вскакивать на ноги, выдвинув одну ногу вперед и стоя полубоком (и полубогом, как отметил Джек Лондон) для лучшей устойчивости. После этого остается только помахать рукой стоящим на берегу болельщикам. Впрочем, руки тоже нужны для балансировки. Мож 44 |
