II. Термины технической механики

Абразивная обработка (франц. abrasif — шлифованный, от лат. abrasion — соскабливать) — процесс обработки материалов резанием, заключающийся в снятии тонкого слоя металла абразивным инструментом. Сюда относятся шлифование, затачивание, притирка, доводка, полирование и др.

Абсорбция (лат. absorptio от absorbeo — поглощаю) — поглощение веществ и смеси газов жидкостью. Она проходит в весь объем поглотителя в отличие от адсорбции.

Адгезия (от лат. adhaelsio — прилипание) — слипание твердых или жидких тел (фаз) соприкасающихся своими поверхностями.

Адсорбция (от лат. ad — на, при и sorbeo — поглощение) — т.е. поглощение веществ из растворов или газов на поверхности твердого тела. Адсорбируемое вещество называется адсорбатом, а тело, на котором происходит адсорбция — адсорбентом.

Алюмель — сплав никеля с алюминием (1,8—2,5%), марганцем (1,8—2,2%) и кремнием (0,85—2,0%) применяемый в паре с хромелем для термопар, измеряющих температуру в пределах 20—1000 °С.

Анодирование — образование защитного покрытия на поверхности металла, получаемого электролизом (анодом). Анодирование применяется в основном для алюминия и его сплавов. Получаемые пленки имеют толщину 5—25 мкм. Защищают металл от коррозии, обладают электроизоляционными свойствами.

Баббит (по имени американского изобретателя И. Баббита 1799—1862 гг.) общее название антифрикционных сплавов на основе олова или свинца с добавками сурьмы, меди и др. элементов. Применяется для заливки подшипников, работающих со смазкой при высоких нагрузках и скоростях скольжения. Отличаются низкой температурой заливки (300—420 °С) и малым коэффициентом трения.

Бойлер — трубчатый теплообменник, используемый для подогрева воды паром и горячей водой. При паровом подогреве по трубам бойлера проходит подогреваемая вода, а в межтрубном пространстве конденсируется греющий пар. На ТЭЦ бойлер служит для подогрева воды поступающей в тепловые сети паром, отбираемым из теплофикационных турбин.

Виды сварки:

- сварка взрывом, основанная на использовании энергии взрыва;

- водородная;

- высокочастотная, при которой кромки деталей нагреваются токами ВЧ и затем сжимаются;

- газовая или автогенная сварка;

- аргонодуговая;

- газопрессовая - соединение деталей встык и др.

Вибрация — механические колебания.

Вуда сплав — легкоплавкий сплав на основе висмута. Химсостав (%): висмут 50; свинец 25; олово 12,5; кадмий 12,5. Используется для изготовления противопожарных устройств, моделей и др.

Газификация — превращение твердого или жидкого топлива в горючие газы.

Градирня — устройство для охлаждения воды атмосферным воздухом. Охлаждение происходит за счет испарения части воды, стекающей по оросителю (испарение 1% воды понижает температуру на 6 °С).

Грануляция, гранулирование — придание веществу формы мелких кусочков-гранул.

Наждак — мелкозернистая горная порода, обычно черного или темно-зеленого цвета, состоящая из корунда, магнетита, иногда также хлоритоида и др. минералов. Используется для изготовления простейших абразивов.

Накатка, накатывание — обработка металлов пластической деформацией наружных слоев под воздействием накатывающего инструмента. Применяется для образования рисок или сетки на поверхностях деталей машин и приборов (например, на рукоятках), для формообразования зубьев зубчатых колес, для образования резьбы на деталях и для нанесения шкал. Накаткой называется также поверхность материала, полученная накатыванием и инструмент для накатывания (напр., накатные ролики, плашки).

Кроме такой формообразующей накатки применяют упрочняющую - холодную поверхностную пластическую деформацию валов, осей, втулок и др. деталей, повышающую их усталостную прочность, износостойкость и др. свойства.

Наклёп — изменение структуры и свойств металлического материала, вызванного пластической деформацией. Наклеп снижает пластичность и ударную вязкость, но увеличивает предел пропорциональности, предел текучести и твердость. Снижает сопротивление материала деформации противоположного знака (эффект Баушингера). При поверхностном наклепе изменяется остаточное напряженное состояние в материале и повышается его усталостная прочность. Наклеп возникает при обработке резанием, при обкатке роликами, валками, при специальной обработке дробью и т.д.

Наковальня — стационарный опорный кузнечный инструмент, применяемый при свободной ручной ковке. Представляет собой стальную массивную отливку, крепится обычно на деревянной тумбе. В приборостроении и часовом производстве применяют миниатюрные наковальни, укрепляемые на столе.

Нано- (от греч. nanos — карлик) — десятичная дольная приставка, означающая 10^–9. Обозначение — н. Пример образования дольной единицы 1 нм (нанометр) = 10^–9м.

Напильник — многолезвийный металлорежущий инструмент для снятия небольших слоев металла. На рабочей части напильника, выполненной в форме бруска, наносят насечки, образующие режущие кромки. По числу насечек, приходящихся на 1 см длины различают напильники драчёвые (до 12 насечек на 1 см длины), личные (13—26), бархатные (42—80). Напильники с более крупной насечкой называют рашпилем, с более мелкой — надфилем.

Напряженность магнитного поля — векторная величина Н, характеризующая магнитное поле. В международной системе (СИ) напряженность равна геометрической разности магнитной индукции В, деленной на магнитную постоянную μ₀ и намагниченность среды J: H = В/ μ₀–J. Если среда изотропна, то Н = В/(μ₀·μ), где μ — относительная магнитная проницаемость среды. Напряженность магнитного поля выражается в А/м. В системе единиц СГС напряженность магнитного поля H = B–4πJ, и для изотропной среды Н=В/μ. Напряженность магнитного поля в системе СГС выражается в эрстедах (Э). Во многих случаях, например, если однородный и изотропный магнетик полностью заполняет все пространство, где имеется магнитное поле, напряженность не зависит от магнитной проницаемости μ и совпадает с напряженностью в этой же точке для магнитного поля, создаваемого в вакууме той же системой макроскопических электрических токов.

Напряженность электрического поля — векторная величина Е, характеризующая силовое действие электрического поля на электрические заряженные частицы и тела. Напряженность равна отношению силы F₀, действующей со стороны поля на точечный электрический заряд, помещенный в рассматриваемую точку поля, к заряду q₀: Е = F₀/q₀. Заряд q₀ должен быть столь малым, чтобы его внесение в исследуемое электрическое поле не вызывало изменения значения и распределения у пространстве электрических зарядов, создающих это поле. В международной системе единиц (СИ) напряженность электрического поля выражается в В/м.

Напыление — нанесение защитных и декоративных покрытий распылением жидкого или измельченного твердого вещества струей сжатого воздуха. Напыление широко применяется для лакокрасочных покрытий и при металлизации. Новая область напыления — плазменное нанесение жаростойких неметаллических материалов (тугоплавких окислов, силицидов, боридов, карбидов и др.) на металлические изделия.

Нихром — хромоникелевый сплав (65—80% никеля, 15—30% хрома, иногда с добавками кремния, алюминия и др. элементов), характеризующийся высокими жаростойкостью и уд. электрическим сопротивлением. Применяется для изготовления нагревательных элементов в электрических печах и приборах. Выпускаются также сплавы типа нихрома, в которых часть никеля заменена железом (более 20%); такие сплавы называют ферронихромами.

Оксидирование — окисление поверхностных слоев металлических изделий химической или электрохимической обработкой либо воздействием воздуха при высоких температурах. Образующиеся оксидные пленки предохраняют изделие от коррозии (алюминиевые и магниевые сплавы) либо имеют декоративное значение.

Патрубок — короткая труба для отвода газа, пара или жидкости из основного трубопровода или из резервуара. Патрубок называют переходным, когда он имеет неодинаковые по размеру или форме концы. Патрубок — также соединительные трубопроводы, служащие для транспортировки рабочих тел под действием разности давлений.

Пемза (от лат. pumex) — пористая вулканическая порода, образующаяся при быстром остывании расплавленных кислых лав, вспененных выделяющимися газами. Твердость по минералогической шкале около 6. Средняя плотность в куске пемзы анийского типа 500—600 кг/м³, литоидной 1300—1400 кг/м³, плотности соответственно 2350 и 2400 кг/м³. Пемза анийского типа применяют в теплоизоляционных и конструктивно-теплоизоляционных бетонах с пределом прочности при сжатии от 1,5 до 10 МПа (от 15 до 100 кгс/см²); литоидную пемзу — в конструктивных бетонах с пределом прочности при сжатии от 10 до 40 МПа. Пемзу используют также как теплоизоляционную засыпку, а в молотом виде — как гидравлическую добавку к портланд - цементу. Применяется (в кусках) в качестве абразивного материала для шлифования.

Пескоструйная обработка — обработка (преимущественно очистка) поверхностей отливок, металлических поверхностей перед окрашиванием, фасадов зданий и т.д. Для пескоструйной обработки применяют пескоструйные аппараты, действие которых основано на подаче струи сжатого воздуха со взвешенными в нём частицами песка на обрабатываемую поверхность.

Передача — механизм, служащий для передачи движения, как правило, с преобразованием скорости и соответственным изменением вращающего момента. При помощи передачи решаются следующие задачи: понижение (реже повышение) скорости; ступенчатое или бесступенчатое регулирование скорости в широком диапазоне при постоянной мощности; изменение направления движения; преобразование вращательного движения в поступательное, винтовое и др.; приведение в движение одним двигателем нескольких механизмов. Основные характеристики передачи: передаваемый вращающий момент, частота вращения на входе (или на выходе), передаточное отношение, кпд. Различают передачи механические, гидравлические, пневматические и электрические.

Перлит (франц. perlite, от perle — жемчуг) — 1) изверженная горная порода (кислое вулканическое стекло), по химическому составу близкая к граниту, с содержанием воды не менее 1%. Обладает концентрической сферической поверхностью, по которой раскалывается на шарики, имеющие иризирующую поверхность (напоминают жемчужины). Цвет светло-серый, красноватый, голубоватый, желтоватый. Раздробленный перлит при нагревании до 1000—1200 °С вспучивается с многократным (в 10—20 раз) увеличением объема и образует легкий пористый материал, широко применяемый в строительстве в качестве заполнителя бетонов и теплоизоляционного материалов.

2) Структурная составляющая стали, смесь феррита и цементита. Обычно перлит встречается в стали, подвергнутой отжигу, нормализации или высокому отпуску. Перлит образуется в стали в процессе распада аустенита (при охлаждении), либо мартенсита (при нагреве). Перлитные конструкционные стали обладают достаточно высокой прочностью и пластичностью.

Полигонизация (от греч. polygonos — многоугольный) — вторая стадия возврата металлов; при нагреве после больших деформаций полигонизация, как правило, является начальной стадией рекристаллизации.

Полимеры (от греч. polymers — состоящий из многих частей, многообразный, от poly — много и meros — доля, часть) — соединения с высокой молекулярной массой, молекулы которых состоят из большого числа регулярно или нерегулярно повторяющихся звеньев одного или нескольких типов.

Полирование (нем. Polieren, от лат. polio — делаю гладким, полирую) — обработка (отделка) материалов до получения зеркального блеска поверхности. Полирование металлов производится на полировальных станках быстровращающимися мягкими кругами из фетра или сукна или быстро-движущимися лентами, на поверхность которых нанесена полировальная паста. В ряде случаев применяют электролитическое полирование (с помощью электролиза).

Политропический процесс, политропный процесс (от греч. polytropos — многообразный, от poly — много и tropos — поворот, направление) — обратимый термодинамический процесс изменения состояния идеального газа, удовлетворяющий уравнению: pVⁿ = const, где р — давление, V — объём газа, n — показатель политропы.

Полупроводники — вещества, которые обладают электронной проводимостью, причём по удельной электрической проводимости они занимают промежуточное положение между хорошими проводниками (металлами) и изоляторами (диэлектриками). Главная особенность полупроводников — резкое возрастание их удельной электрической проводимости с увеличением температуры. Для разных полупроводников значения σ при комнатной температуре заключены в пределах от 10^–8 до 10⁶ См/м. Полупроводниками могут быть кристаллические, а также аморфные и жидкие вещества.

Потенциальная энергия — часть энергии механической системы, зависящая от ее конфигурации, т.е. от взаимного расположения частиц системы и их положения во внешнем силовом поле. Потенциальная энергия системы равна работе, которую совершают потенциальные силы (внешние и внутренние), действующие на все частицы системы, при переходе от рассматриваемой конфигурации системы к т.н. нулевой конфигурации, для которой потенциальную энергию системы условно принимают равной 0. Выбор начала отсчёта потенциальной энергии, т. е. нулевой конфигурации, совершенно произволен. В Международной системе единиц (СИ) потенциальная энергия выражается в Дж.

Правка в машиностроении — 1) восстановление режущей способности металлорежущего инструмента (шлифовальных кругов, резцов, фрез, сверл и др.), утраченной в процессе работы.

2) Исправление дефектов заготовок из листового, полосового, пруткового материала, а также дефектов изделий (например, изгиба, коробления и др.). Правку выполняют вручную (с помощью слесарных инструментов) или на специальном оборудовании — правильных машинах, молотах, прессах и др. Правку иногда называют рихтовкой.

Предохранительный клапан — автоматический клапан, регулирующий давление в замкнутой ёмкости или системе (паровом котле, компрессорной установке и т.п.). Предохранительный клапан обеспечивает безопасную работу и обязателен для любой установки, работающей под давлением выше атмосферного. Различают предохранительные клапаны рычажные и пружинные, в которых рабочее давление регулируется соответственно длиной рычага и весом груза или силой сжатия пружины.

Прессование — технологический процесс обработки различных материалов давлением на прессах. Прессованием получают заготовки и изделия из металлов, пластмасс, древесных материалов и т.д. Прессование применяют также при пакетировании объёмных рыхлых материалов (хлопок, пряжа, сено), переработке вторичного сырья (стружка, мусор, отходы) и т.п.

Привод — устройство для приведения в действие машин или механизмов. Привод состоит из источника энергии, механизма для передачи энергии (движения) и аппаратуры управления. Источников энергии служит двигатель (тепловой, электрический, пневматический, гидравлический и др.) или устройство, отдающее заранее накопленную механическую энергию (пружинный, инерционный, гиревой механизм и др.).

Притирка — доводка деталей, работающих в паре, для обеспечения наилучшего контакта рабочих поверхностей. Например, притирка клапанов двигателей к сёдлам, притирка зубчатых передач, притирка плунжеров топливной аппаратуры к гильзам и т.п.

Прогиб — вертикальное перемещение точки, лежащей на оси балки (арки, рамы и т.п.), под действием силовых, температурных и др. факторов. Максимальный размер прогиба обычно нормируется. Для определения прогиба используются специальные приборы — прогибомеры.

Проектирование — разработка комплексной технической документации (проекта), содержащей технико-экономические обоснования, расчёты, чертежи, макеты, сметы, пояснительные записки и др. материалы, необходимые для строительства (реконструкции) населённых мест, предприятий, зданий, сооружений, производства оборудования, изделий и т.д.

Прокатка в металлургии — обработка металла давлением путём обжатия между вращающимися валками прокатного стана для уменьшения сечения прокатываемого слитка или заготовки и придания им заданной формы. Прокатка — завершающая стадия металлургического производства. Различают горячую прокатку, когда металл нагревают для повышения пластичности, и холодную прокатку, когда пластичность его достаточна и без нагрева. Известны 3 основных способа прокатки: продольная, поперечная и поперечно-винтовая (косая).

Развальцовывание, развальцовка — технологическая операция окончательной обработки отверстий (например, труб), выполняемая без снятия металла и сопровождаемая лишь расширением и уплотнением конца изделия с отверстием. С помощью развальцовки трубы укрепляют в отверстиях фланцев металлических стенок теплообменников и др. аппаратов.

Развёртка — 1) металлорежущий многолезвийный инструмент для чистовой обработки отверстий;

2) развёрнутый в плоскости контур листовой заготовки или детали со сложной пространственной поверхностью (например, винты, обечайки, шаровые цистерны, соединения трубопроводов и т.д.);

3) чертёж, на котором показаны проекции внутренних стен помещения совместно с проекциями пола и потолка (плафона).

Растачивание — обработка резцами предварительно полученных отверстий на расточных, сверлильных, токарных, револьверных, фрезерных и др. станках с целью получения отверстия заданного диаметра и обеспечения совпадения оси отверстия с осью вращения изделия или инструмента.

Рафинирование (нем. Raffinieren, от франц. raffiner — очищать) металлов — очистка металлов и сплавов (обычно в жидком виде) от ненужных или вредных примесей. Применяют пирометаллургические (например, плазменное рафинирование), химические и электролитические методы рафинирования. Рафинирование благородных металлов называют аффинажем.

Рашпиль (нем. Raspel, от raspeln — скрести) — напильник с редкой крупной и острой насечкой, обычно с полуконическими зубьями. Применяется для грубой обработки мягких металлов, пластмасс, древесины, кожи и др.

Реверс (англ. reverse, от лат. revertor — поворачиваю назад, возвращаюсь), реверсивный механизм — механизм, предназначен либо для изменения направления движения машины (двигателя), либо для изменения направления движения отдельных элементов машины на обратное. В двигателях реверс чаще всего — кривошипно-кулисный или кулачковый механизм, в станках — зубчатое зацепление с добавочным (промежуточным) колесом. Более сложные реверсы изменяют как направление, так и скорость движения.

Редуктор (от лат. reductor — отводящий назад, приводящий обратно) — 1) зубчатая, иногда червячная или гидравлическая передача, обычно закрытая, предназначена для изменения угловых скоростей и моментов вращения;

2) прибор для редуцирования жидкости или газа. Служит как для понижения давления жидкости или газа, отбираемых из ёмкостей с более высоким давлением, до давления, при котором ведётся расход жидкости или газа, так и для поддержания рабочего давления на постоянном уровне независимо от колебания его в ёмкостях, из которых поступает жидкость или газ. Основная часть редуктора — редукционный клапан. Широко распространены сварочные редукторы, регулирующие подачу кислорода, водорода и ацетилена.

Рейсмус, рейсмас (нем. Reiβmaβ, от reiβen — чертить и Maβ — мера, размер) — инструмент для нанесения на заготовках разметочных линий параллельно выбранной базовой линии, для снятия размеров с масштабной линейки и перенесения их на размечаемую заготовку и пр.

Рекристаллизация (от ре… и кристаллизация) металлов — образование и рост одних кристаллических зёрен за счёт соседних зёрен той же фазы. Образование и рост зёрен с более совершенной структурой за счёт исходных деформированных зёрен с менее совершенной структурой называют первичной рекристаллизацией; зёрна, получающиеся в результате этого процесса, называют рекристаллизованными. Рост одних рекристаллизованных зёрен за счёт таких же соседних зёрен называют собирательной рекристаллизацией. Протекает рекристаллизация при нагреве (отжиге) после холодной деформации и при горячей деформации (прокатке, прессовании и т.д.). В результате рекристаллизации обычно снижаются прочность и твёрдость металла, и увеличивается его пластичность. Рекристаллизация начинается при нагревании выше некоторой температуры, характерной для данного состояния металла и режима отжига.

Ресивер (англ. receiver, от receive — получать, принимать, вмещать) — сосуд для скапливания газа или пара, поступающего в него и расходуемого через трубы меньшей площади сечения, а также для сглаживания колебаний давления, вызываемых пульсирующей подачей и прерывистым расходом. В компрессорной установке ресивер служит также для охлаждения газа и отделения капель масла и влаги. В паровых машинах ресивер — теплоизолированная труба для соединения цилиндров высокого и низкого давления.

Ректификация (позднелат. rectificatio — выпрямление, исправление, от rectus — прямой, правильный и facio — делаю) — способ разделения жидких смесей, состоящих из нескольких компонентов. Ректификация основана на многократном испарении жидкости и конденсации её паров или на однократном испарении смеси с последующей многоступенчатой конденсацией компонентов; осуществляется в ректификационных колоннах. Ректификацию применяют в химической, спиртовой (для получения спирта-ректификата) и нефтеперерабатывающей (например, для выделения жидких топлив) промышленности, а также для разделения сжиженных газов.

Рекуперация — использование части физического тепла газообразных продуктов для подогрева воздуха, что позволяет уменьшить потери тепла и повысить КПД установки.

Ригель (нем. Riegel — поперечина, засов) — 1) горизонтально (иногда наклонно) расположенный элемент (стержень, балка и т.д.) в строительных конструкциях, каркасах зданий и т.д;

2) задвижка в дверных замках.

Слесарные работы — обработка металлов, обычно дополняющая станочную механическую обработку или завершающая изготовление металлических изделий соединением деталей, сборкой машин и механизмов, а также их регулировкой. Слесарные работы выполняются при помощи ручного или механизированного слесарного инструмента либо на станках. Слесарные работы включают разметку, рубку, правку и гибку, резку, опиливание, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий, нарезание резьбы, шабрение, притирку и доводку, клёпку и паяние.

Скруббер (англ. scrubber, от scrub — скрести, чистить) аппарат для улавливания твердых (пыли, смолы) и газообразных (сероводорода, аммиака и др.) примесей из газовой смеси. Различают скрубберы: полые безнасадочные, в которых примеси улавливаются распыленной форсунками жидкостью; с насадками (керамическими или фарфоровыми кольцами) для создания развитой влажной поверхности соприкосновением газа с жидкостью; механические, в которых перемешивание поглощающей жидкости с газом производится вращающимися лопатками, развивающими поглотитель, идущий сверху вниз, а газ движется навстречу.

Сплав Вуда – легкоплавкий сплав на основе висмута. Химсостав (%) висмут 50, свинец 25, олово 12,5, кадмий 12,5. Используется для изготовления противопожарных устройств, моделей и др.

Твердое тело — физическое тело, характеризующееся стабильностью формы. Твердое тело в отличие от жидкости и газа обладает не только объёмной упругостью, но также и упругостью формы: при изменении формы в нём возникают упругие силы, препятствующие этому изменению. В твердом теле частицы (атомы, молекулы или ионы) совершают малые тепловые колебания около некоторых фиксированных положений равновесия. Твердые тела могут находиться в кристаллическом и аморфном состояниях. При нормальном давлении и достаточно низких температурах все вещества, кроме гелия, затвердевают. Объяснение механических, электрических, тепловых и др. свойств твердого тела возможно только на основе квантовой механики.

Твердость — обычно сопротивление материала местной пластической деформации, возникающей при внедрении в него более твёрдого тела — наконечника (индентора). В зависимости от метода испытания свойств наконечника и испытуемого материала твердость может оцениваться различными критериями. В большинстве случаев твердость определяется по размерам оставшегося на поверхности отпечатка (метод Бринелля, метод Виккерса, метод Роквелла). При определении твердости минералов пользуются методами царапания, вдавливания, шлифования.

Хромель [от хром и (ник)ель] — сплав никеля с 9—10% хрома, применяемый как материал для электродов термопар. Удельное электрическое сопротивление хромеля около 1 мкОм·м, предельная рабочая температура 1000 °С.

Цанга (от нем. Zange) — приспособление в виде разрезной втулки для зажима цилиндрических или призматических предметов. Цангу применяют в металлорежущих станках, цанговых карандашах и т.д.

Центр инерции, центр масс — точка С, характеризующая распределение масс в механической системе. Радиус-вектор центра инерции системы, состоящей из п материальных точек, r_c=1/М , где m_i и r_i — масса и радиус-вектор i-той точки, а М = — масса всей системы. При движении системы центр инерции движется как материальная точка, в которой сосредоточена масса всей системы и на которую действуют все внешние силы, приложенные к системе. Импульс механической системы равен произведению её массы М на скорость центра инерции v_c = dr_c/dt.

Черный ящик — объект исследования, внутреннее устройство которого не принимается во внимание или неизвестно. Понятие «черный ящик» — одно из основных в кибернетике; оно используется при изучении поведения систем отвлечённо от их внутреннего устройства.

Шарошка — 1) шарошка в машиностроении — инструмент для ручной правки шлифовальных кругов в виде группы металлических звёздочек, расположенных на одной оси;

2) шарошка в буровой технике — рабочая часть шарошечного долота в виде стального цилиндра или конуса, на поверхности которого нарезаны зубья, оснащённые пластинками твёрдого сплава.