תוֹכֶן
כשאתה חוצה דברים אתה רוצה לוודא שהסכין שלך תביא את החיתוך. שימוש בסכינים בכדי לחתוך חומר כמו מתכת יכול להיות קשה אם אינך יודע כמה חזק הסכין שלך צריכה להיות. אתה יכול להשתמש במשוואת כוח החיתוך כדי להבין כמה להבים משתמשים בעת ייצור חומרים כמו נייר כסף או מתכת תוך כדי למידה על הפיזיקה הבסיסית הכרוכה בחיתוך. זה יכול לתת לך מושג לגבי הכוח הנדרש לחתוך חוט או חומר אחר.
חישוב כוח חיתוך להב
תהליך הגזירה המייצר מתכות בהן משתמשים מפעלי ייצור כרוך בכוח חיתוך ממתכת, אשר מבטיח לחתוך כראוי מתכות. התהליך נקרא טשטוש, ובו מכונה המכונה חיתוך מפעילה כוח חיתוך, מה שהמהנדסים מכנים "אגרוף", על חומר הצלחת המיועד לייצור.
ניתן להשתמש במילה "למות" גם כדי להתייחס לחלק של המכונה שמקבל את האגרוף בפועל או את צלחת הצורה אותה יש להכות. במהלך הכיסוי ניתן לחשב את כוח החיתוך של אגרוף זה באמצעות המשוואה F = l × t × s לכוח החיתוך ו, אורך הסדין לחתוך l במילימטרים, עובי הסדין t במילימטרים ובעוצמת הגזירה s במ"מ / מ"מ2. תוכלו למצוא טבלה עם ערכי חוזק הגזירה עבור חומרים שונים כמו פליז או נחושת באתר אוסטק דיזיין כאן.
מהנדסים משתמשים לרוב בחוזק הגזירה כאחוז מעוצמת מתיחת החומרים, ההתנגדות של חומר לשבר כאשר הוא נמצא תחת לחץ. חוזק הגזירה כ 80 אחוז מחוזק המתיחה טוב לשימוש כללי במשוואת כוח החיתוך לעבודה, אך לרוב משתמשים באלומיניום עם 50 אחוז, פלדת גלילה קרה עם 80 אחוז ופלדת אל חלד, 90 אחוז. במהלך הכיסוי נקרא החומר שנקר דרך גיליון המתכת "ריק".
קביעת משוואת כוח חיתוך
בחינת כוח החיתוך של חומרים אלה יכולה לאפשר למדענים ומהנדסים למצוא משוואות מפורטות ומסובכות יותר לקביעת חוזק החיתוך בתנאים שונים ובחסרונות שונים. כוח החיתוך של להב יהיה תלוי בזווית שבין הלהב למשטח, בכוח החיכוך בין הלהב למכונה ובכוח הרתיעה האלסטית שחומר המכונה עצמו מפעיל בתגובה לכיפוף ועיוות.
הבנת כוח זה לצד האופן בו החומר יוצר "שבב" שהחומר נפרד מהמרוקן יכולה לתת לך מושג טוב יותר על המשוואות המסובכות יותר הללו. זה תלוי באופן שבו שיני הלהב מתקשרות עם הזנת החומר הכפול עצמו.
כוחות אלה מצייתים לחוק התנועה השלישי של ניוטון: לכל פעולה יש תגובה שווה והפוכה. כוחות הרתיעה האלסטית ויצירת השבבים הם שניהם תגובות של מכונות ההטלה ללהב המכה על פני השטח. כוח הגזירה מאזן את כוחות היווצרות השבבים, והרפס אלסטי נענה בתגובה ללחץ של כוח הכפול. מהנדסים יכולים ללמוד כוחות אלה, לייצר נייר כסף, נייר, ile, סרט פלסטיק וחוט דרך כוח החיתוך של מכונותיהם.
כוח חיתוך מספריים
אינך זקוק למכונת פתיחה בסלון שלך בכדי ללמוד כוח חיתוך. מספריים, עשויים להב, נקודת משען וידית, מפעילים כוח חיתוך באותה דרך שמנוף היה עושה. נקודת המשען, בה מחוברות שתי הידיים של המספריים, מאפשרת לך לחלק משקל דרך הידיות ומאפשרות לך לחתוך חומרים כמו נייר או חוט. כאשר לחץ הגזירה גדול מחוזק הגזירה של החומרים, המספריים חותכים.
אבל אפילו כוח החיתוך הפשוט של המספריים יכול להציג את הפוטנציאל לגילוי מדעי. מהנדסים ביו-רפואיים מייצרים דגמי כוחות שמפעילים מספריים בעת חיתוך חומרים ביולוגיים לשימוש בסימולציה כירורגית. מודלים אלה מתארים את מכניקת המגע והשבר כאשר מספריים נחתכים כדי לחקור את העיוות והשבר של המספריים. לאחר מכן הם יכולים לבדוק דגמים אלה במסגרות ניסיוניות על ידי חיתוך נייר, פלסטיק, בד וחומרים אחרים.