Юный техник 1975-06, страница 11

виде двух цилиндров разного диаметра и одного поршня переменного сечения. Из цилиндра большого диаметра (первая ступень) поршень выталкивается с силой, равной произведению приложенного давления на площадь его поперечного сечения. В результате в цилиндре малого диаметра (вторая ступень) создается давление, равное отношению той же силы к площади сечения нижней части поршня. Другими словами, давление в малом цилиндре теоретически во столько раз выше давления в большом, во сколько раз разнятся площади торцов поршня (на практике это не совсем так из-за трения). Принципиально все очень просто, но конструктивно осуществить идею не так легко — изготовленная в металле система оказывается довольно сложной, для ее решения конструктору приходится учитывать большое число факторов, подчас противоречивых.

Описанный принцип можно использовать в одном и том же узле дважды, трижды и так далее, получая многоступенчатые мультипликаторы: механизмы оказываются помещенными один в другой, как деревянные матрешки. Этим достигается существенно большое повышение давления — оно реализуется во внутренней камере, а стенки цилиндров и поршни испытывают лишь разность давлений.

При воплощении проекта в действительную конструкцию авторов ее, как правило, ожидают самые неожиданные и подчас весьма неприятные сюрпризы. Так, например, поведение деталей, испытывающих в результате приложенного давления различные по характеру напряжения, оказалось невозможным предсказать теорией. Одним из таких сюрпризов явилось несоответствие давления, разрушающего изнутри полый цилиндр, значению напряжения, которое для

5000-

<= 1000

100 200 ДАВЛЕНИЕ, КБАР

Диаграмма «графит — алмаз».

данного металла должно быть на разрыв предельным. Данный факт заставил искать новые конструктивные приемы для упрочения рабочих камер. Делать, например, двухслойные и многослойные цилиндры, состоящие из впрессованных друг в друга колец.

Примеры можно было бы продолжить. Но суть не в том. Постоянно апробируя свои технические идеи и изобретения на практике, ученые и инженеры приходят к новому пониманию процессов взаимодействия материальных тел в экстремальных условиях, к обнаружению новых закономерностей, к открытию новых принципов.

.Ну хорошо — решение уравнения найдено. Что же дальше? Тут начинается самое интересное: качественные превращения обычных .веществ лод действием сверхвысокого давления и синтез новых, - необычных материалов с заранее заданными техническими свойствами.

Характерный тому пример — получение искусственного алмаза. Ему предшествовало исследование фазовых превращений углерода и построение расчетной диаграммы равновесия «графит — алмаз» (см. рис.), что само по себе большое научное достиже-

9