Гидравлика и гидропневмопривод Никитин 2 (1067420), страница 4
Текст из файла (страница 4)
!.2. Схемы паясняк щая освоение саойшнь гидрастаапескага давя ния ьо лнмсгкм давлением (в случае покоя ггзарььслгаьььпчискньь) и обозначаюь буквой р. !!Рн умсньшснни поверхноатн площадки Лу до нуля (црн стягивании в точку) давление, являющееся мерой и Д Рис мика лы. должны вход!па бесконечно малые величины высшего порам ка, гзсчсза!сшзге перед бесконечно малымн первого лоралка. Г!оэгоьгу нормальные наоряжения Р„Р,. Р,-, распредаюнвые по граням и наклонной ~по!цалко Р.
тетраэлра, усреднпот и очитают огршкнсльнымв (сжимающими), ооскольку в качестве вг!с~ннггх нормалей служат орты осей координат, направленные внутрь тетра элра. На тетраэдр леиствуег массовая сила одгп, равная сумме силы ош есшн, нацравлшнизй вертикально, и силы инерции нереносног'о движения, противоположно направленного ускорению этого да!!- жених. Проекции массовой сияы на оен Ох, Оу, Ох координат равны соответственно г( лги, й лт н о лю, где ля~ = — р от гб г)з — масб са элеменшрного тетраздраь ч„, г(, н д. — елнничиые массон!ае си. лы.
дейсзъуюоше ио озжм коорлинат. рассматриваемый' тецзюдр находится в иаков, ~юэзоьгу сумма действующих на него ашовых факторов лолжна бьгп ранна нулю, з. с. суммы проекций снл на оси коорлиназ н моментов тносительио осей коордииат должны быть рваны нулю. Силы давлении действуют перпендикулярно соотвегстаукзшим граням н каждая параллелЬна осн кОорЛииаь На наююниую плошшшу Лб лейсгвуег сила, ларшшельная нормали и. Рассмозрнм условия равновесия тетра!яра в нанравлании осей координат.
На выделенный тстраздр пп оси Ох лейстауют сыны даслен~г» -Р„,угй — тргтбсоь(гы) и массовал сила бр г( г(г Ж-. 1 ...,, 1 2 ' б Уравиение равновесия снл, дейетвующих на грани теграэдра, но оси От имеем вид — Р,г!у гф — з Р.г(бсоа(гхг) ' фр г(зг(гг(г — -- О, 1, ..., 1,. 2 ' 6 1 При условии. что г(бсоз(нг) оуттг-, после преобразований полу- 2' чаем р, — Р„-Ч,(ч(г- = О. 3 В пределе (нрн сгхгвванин зезраздра в точку), когда г(г -э О, имеем Р, - Р„.
Лиалопною ло осам ()у н От можно шшучить нормалынас НаНРажениа;Рт=Р ' Р:=Риз е Р = Р =Р: =Р- Гз 1 Гт)юсякапкг» 11овсрхность рассмазривасмого теграэдра яш!яегся граничной '': ' дгш шзвокуг!носггз частиц жилкости, нозтому н напряжения Р„Р,. р„н Р, - аггеями!гимн. Согласно зретьему закону Ньютона, Р, = Р, = "Р, '- р, -- -Р (Р— давление жидкости внутри объема), однако нор- ,', ' мальное ланлеиие на грани будем считать иоззожизезгьнгаьг.
(Выюшлки велись лля ол) шя лейон~на внешних его.) 0отальиые зри уравнения (суммы моьзегцсв) оп!осотельно Ссай ьоорЛиват уэ!ою~етваряют ооснниюнному условию, так как начаяо координат можно бьшо выбрать а точке А, что в пределе ()зрн сшгиаанви теграэлра в точку) будет ъоотвстстновать нрохождению всех сия через эту точку, 1!ормальнос нацряжсние в кажлой точке илошадли покоящейся жидкоши имеет значение, не зависал~ее оз расположения этой нлогйадки относи зельно ад оскосгх коорт1нна г. Величину Р„" -Р, нзятую е обршным знаком, называют шгг)Г ошиоитчегкин диюгншш.
В рашнчных ю шах обьема жидкости пглросзапшссз ос лавяевис не булст одинаковым. Каждая то гка объема ха)жкгсритуегся онрсделсиным значением давления: р = Р(х; у: сй т.с, состояшио шжоя в любой точке объема соответспгуег конкретное выражение фуикцшг дышания. За единицу лавления в Межлунарозшой системе единиц (СИ) ц)нцшт паскаль — давленые, вьгзываемое силой 1 Н. равномерно раснрслелениой ио нормальной к ней цовсрхносгн гшонгадькз 1 м: 1 Иа -:. 1 Н/мз = )О " кПа = 10 " МПа.
В технике применяют также сики:му единиц МКГСС (л!пр, юи!огрвиьг-ьз!ла, секунда). н коизротз за единицу даиления принимается кш!ограни-сила на квадратный метр: 1 кгсфмз -- 0,98-10' Па. К!нжю того. нсиользуюг виесвсгемныс единицы -- бар: 1 бар = "' )йз Па =1ютйсм . )2(кола ошсчешл даашиим Введем некоторые важнейшие по- 1!Ятз)я, Их формулировки не претендуют на асеобьемзношую полноту и сзрогость, прежде всего они раскрывают суп явления и ЦОШОЛЯИИ Ваеетн Рал вахгиетзп~их терминов. ЛРкмиитног (ккменгге соответствует идеаяггзырованноьзу слука!о. когда рассматриваемая элементарная площадка жидкости не .
коьжактнрует нн с какими телами (тверлыми, жижами. газообраз'ными) н, шзедоватюьио. в выражении Р= )ио — ', нормы~аную ЛР ы едб сняу.ЛР = О прниимакн за начало озсчета на ~лкъзс давления. Нны- 20 Ы/, Гээд »Ю»яа о Рне. 13, Ц!ъыа отсчета да»юнна ми словами, такое давление жэзьгожэго в ээлеышзироваииом ироотранетвс, в котором щсу/сщуки молекулы лэобого всщссз на, т. е. нег сжнмакящгх напряжений. Давление, которое ото ипывают от ибгаэюэ»н»го ерик (О), называют абсовкггньщ и обгоначщщ' рщ (рис. 1.3). Ааамогфер«ое дотгниг Р„„,, — абсолкиное лаююээнс, созжиысмос окружающей средой (сюлбом воздуха, которыв услонио «опирается» иа елнничную площадку); в общем случае внешнее абсолкпное далление, лейспэующее в конкретной точке простраэ/- спэа, которос не иьгеез фиксированного значения.
Нс следует иушть щ'о с»ормсмьнми а»пюгфмтми даем»неж — срслним сглтисткчсскнм для данного места абсолютнмм даажнисм. Нзбыэ»оюэое д»азг»»г р„„- давление, иревышающсе уровень атмосферного /кээъзе/зия, т. е. Р,я =.Р.„. Р„„. Избыточное давление можа/ быль отрицательным. если /э„„< Р„„. В жом случае используют аоэщпю «)аюгя»г аая/В!кар„„- отрицательное давление, Р =Р* /' = Р-*ь На шкале давлении (см. рис. 13) состоянию / жидкости соответствуют абсовкэтгэос даызщгие Р.г, э и избыточное Р„я ь измеренное от начала отсчета 0' избьцочноэ о давлепия. Положение тачки 0' соопютстауег атмосферному давлению иа шкале абсапотного давления.
Состоянию 3 соответствую абсоюотное лаалепие Рвь и избыточное -р»нэ "Р. ъ Практика локазынасг, что в этом свучае цри составлеииц уравнений увслнчцвается вероятность ошибки, связанной с выбором знака. Необходиыо внимательно саслюь, чтобьэ величины Р и Рва входили в УРавнсиие с Разными знаками, ,',г(Р1/,Ё. —. /Д /.
Гм/Рыщати«» ' 11;-;,::,"',.::1:«)А. Осиовиые нарлыг/ры и свойства ягмдцостей В щка вегсз сии с гипотезой силащнощ и среды введем ванятке йяогиооги тела, находяэцегося а твердом, жидком и гюообразном сое/гоя!гнях. Слслуеэ. отмстить, чю слоэносгь . основной ларамстр клигльной жвдкости /йювнюемь р величина. Рваная отногцснию массы Лю мщюго ц/сменю щла объемом Л/Р к тгому ооъему, Для однородной юшкою'и гэлотигэс ь во всех точках одинакова, р — »э//Р.
Елинаца нзМВРсния в СИ вЂ” кг/м'. Нлопюсзь неоднородной жнльосгн иеолиййксва в разных точках. иозтому вволят поняпге илопэости агой ж(гдКсщн в локальной точке пространства. р =. Ощ — '" ьв едй' 1!лом/осгь некоюрых жидкостей: вола -- ! 000 кг/мэ; рзугь— 13'(э00 ючьэзг ээсфээь ирнморио 050 кг/м Часто исцояьзунгг закис величины, как относительная плот носи.
Ф аыцесгяа, которая определяется ого/щенном его и»отнести ь цчогиоспэ яодьэ (НгО) при темиературо / = 4 'С; б = рг*рцзо. и ,, ' у)(ельиый все т — всгээгчнээа. равная отношению гюля тюкссти к объс- 1!у,' у = 6/рд Вдавила удщзьэгого веса в СН - Н/м'. Гйккду рассмщрешижщ величинами сУщесгвУеэ сонь: У =- Рръ где л — УскоРеннс Щэободиого падения, й = 9,8 ! мэс /,жзьэгаеэгог те (объцэиая эиругосвщ) — сиособность жилкости цвмеикгь свой обьем обратимым обраюм цод действием внеэлиего даалснля.
Хараьтерисгээкой слукиг коэффициент обьемного сжатйл ((р "' (-!эй') (г/!у/г/Р). Глииица и СИ - !/Па илв мэгН. Знак мн „:--' .; иуо а формуле обусловлен тем, что цоложительному ириращсяию ';;;давления г/Р соответствует отрицательное ирнращенис (умсныиебке) обьсьп г/йг. Величина, обратная коэффициенту ()„представляет собой мо-:: лу/// улрутости Е(молуль !ОиоП в щюгветщвснно выраженно г/!Р г/Р РУ Е "':::, В/НЮЬЩаОГ ЗаКОН ГУаа ДЛЯ жКЛКОСтц.
СЛЕЛУСт ОГМЕтняь ЧЮ ЗаКОН )"уьл сиравсдээив ири ограниченных услониях, гак как модуль уц..:. !ээугоаи жилкости зависит от ряда факторов и в цераую очередь ог щмиературы в давления Ч.т Гидр вакхи (Ъ. 1. П дрогтео ита Пуки некоторых послеловатсльных прсобратованнй выражений, опрелслякпппх плотность и упругость, можно полу пыь слелугошую таинсимость: др г)р р Е илг1 Е оС гт г(р тле г — скоролпь распространения упругих колебаний н:кндкосгн, равная скорости звука в жой жидкости.