Что тяжелее дерево или алюминий


Таблица удельных весов различных материалов

Материал

Удельный вес,

кгс/дм3

Объёмный вес,

кгс/м3

Масло:

 

 

 трансформаторн.

0,89

 

стеол

1,18

 

             cтеол “M”

1,11

 

Монолит 1,7

1,4¸1,95

 

Набивки:

 

 

асбестовая сухая

1,1

 

асбестовая пропит.

0,9

 

бумажная просален.

0,9

 

пеньковая просален.

0,9

 

Парафин

0,85¸0,92

 

Пенопласт ПС-1

 

60¸220

Пенопласт ПС-4

 

45¸80

Пенопласт ФК-40

 

150¸180

Пенопласт плиточный ПУ101

0,1

 

Пластикат:

 

 

кабельный

1,3¸1,4

 

изоляционный

1,2¸1,6

 

Покрытие тепло-

 

 

защитное AT-I-Cr

1,5¸1,62

 

AT-I

1,3¸1,45

 

ТТП

0,6¸0,67

 

Пенопласт блочный  D, T

1,1

 

Полиэтилен ПЭ-150. Тип I

0,92

 

Прессматериал     ВЭИ-11, ВЭИ-12

1,8

 

Прессматериал АГ-4

1,7¸1,8

 

Прессматериал волок-нистый П-5-2

1,68¸1,8

 

Пресспо-

рошки

К-15-2; К-16-2; К-20-2; К-110

1,25¸1,4

 

Песок сухой

1,4¸1,6

 

Пробка гранулир.

0,24

 

Радиокерамика

1,82

 

Радиофарфор

2,6

 

Резина: твёрдая

1,4

 

мягкая

1,1

 

губчатая

0,15¸0,85

 

с тканевыми прокладками

1,5

 

Резиновые дорожки диэлектрические палубные

1,5

 

Стекло:

 

 

обыкновенное

2,7

 

органическое авиац.

1,18

 

стеклопластик

1,6

 

стеклоткань

2,6

 

Слюда флагопит.

2,7

 

Стеклотекстолит конструкционный КАСТ

1,9

 

Текстолит листовой

1,3

 

Уайт-спирит

0,795

 

Уголь каменный-антрацит

1,4¸1,7

 

Фенопласт

1,4¸1,95

 

Фетр

1,57

 

Фибра листовая

1,1¸1,4

 

Фибра в прутках

1,0¸1,5

 

Фторопласт 3

2,09¸2,16

 

Фторопласт 4

2,1¸2,3

 

Хлорвинил

1,28¸1,37

 

Дерево (15% влажн.)

 

 

Берёза

0,64¸0,70

 

Бук

0,65¸0,80

 

Осина

0,46¸0,52

 

Дуб

0,7¸1,0

825

Ель

0,35¸0,6

370¸750

Кедр

0,44

 

Клён

0,69¸0,74

 

Липа

0,35¸0,60

320¸590

Лиственница

0,47¸0,56

 

Ольха

0,57

 

Тополь

0,41¸0,49

 

Ясень

0,71¸0,74

 

Сосна

0,48¸0,53

448

Пихта

0,44

 

Фанера липовая, ольховая

0,58¸0,59

 

Разные материалы

Аминопласт “А” и “Б”

1,4¸1,5

 

Асбест хризолитовый

2,4¸2,6

 

Асбестовые:

 

 

бумага

0,7¸0,9

 

картон

1¸1,4

1000¸1300

шнур

1,11

 

Термолит

2,9

 

Бензин

0,74

 

Бумага:

 

 

изоляционная

 

750

кабельная

 

700¸1000

конденсаторная

 

1000¸1250

телефонная

 

800

битумированная

0,85

 

Винипласт листовой

1,38¸1,43

 

Волокнит

1,35¸1,45

 

Войлок технический для сальников и прокладок

0,32¸0,44

 

Воск

0,96¸0,97

 

Асботекстолит

1,6

 

Гетинакс листовой

1,3¸1,4

 

Глицерин (15°С)

1,26

 

Дельта древесная

1,3¸1,4

 

Дюрит (шланги)

1,35

 

Карболит

1,4

 

Каолин

2,2

 

Канифоль

1,07

 

Керамика высокочаст.

3,1

 

Керосин осветительн.

0,84

 

Кислота азотная слабая сорт Б

1,37

 

Кислота серная техническая башенная

1,67

 

Кислота серная камерная

1,55

 

Кислота соляная синтетическая

1,16

 

Кислота фосфорная

1,53

 

Кожа сухая

0,86

 

Лакоткань:

 

 

шёлковая

 

0,107

хлопчатобумажная

0,9

 

Лента изоляционная прорезиненная

1,4

 

Линолеум

1,15¸1,3

 

Масло:

 

 

машинное “СВ”

0,91

 

авиационное“МС-14”

0,89

 

веретенное “АУ”

0,9

 

Целлулоид технический:

 

 

прозрачный

1,35¸1,4

 

белый

1,53

 

Эбонит электротехнический

1,25

 

Замша

0,3¸0,42

 

Ацетон

0,795

 

Одинаковые по размерам предметы из дерева и железа имеют совершенно различный вес. Говорят, что дерево и железо обладают различной плотностью. В первую очередь плотность зависит от вещества (материала), из которого сделан предмет.
Каждый материал имеет свою плотность, подобно тому как каждый человек имеет свои отпечатки пальцев. Есть вещества «тяжелые» (золото, ртуть, железо), а есть — «легкие» (поролон, пенопласт). Однако можно сделать из пенопласта изделие такого большого размера, что оно будет тяжелее чугунной гири. Поэтому нужно уметь определять плотность. Как говорилось вначале, достаточно для этого сравнить массы тел одинакового объема, например, 1 см3. Чтобы узнать массу одного кубического сантиметра, надо поделить всю массу m тела на его объем V, эта величина и называется плотностью:

Плотность = Масса / Объем

Р = m / V

Плотности различных веществ:

Вещество Плотность,
г/см3
Воздух 0,001
Пробка, пенопласт 0,2
сухая сосна 0,5
керосин 0,8
воск 0,9
лед 0,9
вода 1
морская вода 1,03
бетон 2,2
алюминий 2,7
гранит 3,0
железо, сталь 7,8
латунь 8,5
медь 9,0
серебро 10,5
свинец 11,4
ртуть 13,6
Золото 19,3

 

Плотность материалов, сколько весит куб (м3) или удельный вес Твердых тел.

Выберете удельный вес материалов по разделам:

Что такое - удельный объем, удельный вес, плотность?

Удельный объем, это объем единицы веса данного вещества. Обозначается - м3/кг.
Удельный вес, величина, обратная удельному объему. Ее размерность: кг/м3.
Молярным объемом, это удельный объем умноженный на молекулярный вес вещества.

Методы определения удельного объема и удельного веса веществ - весы удельного веса:

Существует несколько методов определения удельного веса веществ: взвешивания на весах удельного веса, пикнометра, ареометра и другие, в основном метод определяется агрегатным состоянием исследуемого вещества, его давления, температуры и прочих условий эксперимента.

Как определяют удельный вес металлов, а также материалов имеющих наибольший удельный вес

Сначала тело взвешивают в воздухе, допустим его вес = g1, а затем погружают в воду. По закону Архимеда тело опущенное в воду теряет в весе.
Назовем потерю в весе (на сколько вес уменьшился) – g2. Тогда удельный вес тела = g1 / g2.
При этом эксперименте форма тела не имеет значения. А вес тела должен быть настолько значительным, чтобы можно было пренебречь весом нити, на которой оно подвешено.

Сколько весит куб (м3), удельный вес, плотность Твердых тел. Удельный объем

Материал Параметры / дерево сухое Удельный вес,
сколько весит м3
Агат 2,5—2,8
Азот твердый - 252 °С 1,026
Асбест 2,1—2,8
Алебастр 2,3—2,88
Алмаз 3,4 – 3,6
Алюминий чистый 2,6
Алюминий литой 2,56
Алюминий кованый 2,75
Алюминевая бронза 7,7
Английская соль, крист. 1,7—1,8
Асфальт 1,1—1,5
Баббит 7,3 – 10,1
Базальт 2,9
Барий 3,8
Бетон 1,8—2,5
Бронза (смотря по сод. олова) 8,7 – 8,9
Бумага 0,7—1,2
Быстрорежущая сталь с 5% вольфрама 8,1
Быстрорежущая сталь с 10% вольфрама 8,35
Быстрорежущая сталь с 15% вольфрама 8,6
Быстрорежущая сталь с 20% вольфрама 9
Бура 1,75
Бурый уголь 1,2 – 1,5
Ванадий 5,5 – 6,11
Вар 1,07—1,10
Висмут 9,8
Водород твердый - 262 °С 0,081
Вольфрам 19,1 – 19,3
Воск 0,96
Германий 5,35
Гипс 2,32
Глет 9,3
Глина сухая 1,8
Глина свежая 2,6
Горный хрусталь 2,65
Гранит 2,50—3,05
Графит 1,8 —2,35
Гудрон 1,02
Гупера масса 1,18
Гуттаперча 0,97 – 0,98
Дельта металл 8,6
Дуралюмин 2,7 – 2,9
Дерево сухое свежее
Акация 0,58 – 0,85 0,75 – 1,0
Бакаут 1,2 – 1,4
Береза 0,51 – 0,77 0,8 – 1,1
Бук белый 0,6 – 0,82 0,9 – 1,25
Бук красный 0,66 – 0,83 0,85 – 1,12
Вишня 0,75 – 0,85 1,0 – 1,2
Вяз 0,56 – 0,82 0,8 – 1,2
Груша 0,61 – 0,73 0,95 – 1,1
Дуб 0,7 – 1,0 0,93 – 1,3
Ель 0,35 – 0,6 0,4 – 1,05
Ива 0,5 – 0,6 0,8
Каменный дуб 0,7 – 1,05 0,84 – 1,25
Каштан 0,6 0,75 – 1,15
Клен 0,53 – 0,8 0,83 – 1,5
Красное дерево 0,55 – 1,05
Липа 0,35 – 0,6 0,6 – 0,9
Лиственница 0,47 – 0,56 0,8
Орех 0,6 – 0,8 0,8 – 1,0
Орех американский 0,6 – 0,9
Пихта 0,37 – 0,75 0,75 – 1,2
Пич-пайн 0,83 – 0,85
Самшит 0,91 – 1,16 1,2 – 1,25
Сосна 0,31 – 0,76 0,4 – 1,1
Тиковое дерево 0,9
Тополь 0,4 – 0,6
Черное дерево 1,2
Яблоня 0,66 – 0,84 0,95 – 1,25
Ясень 0,57 – 0,94 0,7 – 1,15
Древесный уголь в кусках 0,36
Древесный уголь толченый 1,4 – 1,5
Железо чистое 7,874
Железный блеск (окись жел.) 5,25
Железный купорос 1,88
Жировик 2,7
Жиры 0,92—0,94
Земля

Плотность веществ (дерево, железо, бетон, алюминий и других)

 При расчетах и строительстве часто возникают вопрос о том, сколько будет весить тот или иной материал в определенном объеме. Информация данной статьи поможет определиться вам с плотностью некоторых веществ. Конечно, плотность ряда веществ из таблицы не актуальна, так как они не применяются в строительстве, тем не менее - это позновательно.

Что такое плотность

  Если кратко рассказать о том, что такое плотность своими словами, то это совсем просто. Фактически это масса вещества в определенном объеме. Так в одном объеме, например кубический метр, может быть разная масса вещества. Именно масса вещества в килограммах на один кубический метр объема и приведена далее в качестве справочной информации.

Справочная информация о плотности по некторым из материалов

Плотность некоторых веществ (строительных материалов) (кг/м3) оформлена в виде таблицы ниже:

золото 19320
железо 7874
алюминий 2700
дуб 760
берёза 650
сосна 520
бальза 100 - 120
каменный уголь 800 - 850
бетон 1800 - 2800
нефть 730 - 940
мазут 890 - 1000
спирт этиловый 790
эфир этиловый 710
керосин 790 - 820
ртуть 13746
бензин 710 - 750
водород 0,090
воздух сухой 1,293
метан 0,717
природный газ 0,800

 Наиболее важными для проведения строительных расчетов могут быть показатели плотности для дерева (сосна, береза, дуб), различных металлов (железо, аллюминий), а также бетона. Показатели плотности для этих материалов приведены в нашей таблицы, а это значит, что вы, скорее всего, сможете рассчитать нагрузки и массы, при проектировании ваших сооружений и конструкций.
 Также кроме плотности материалов важным параметром при их выборе может стать его твердость. Так о плотности различных пород дерева вы можете узнать из статьи "Показатель твердости для различных пород дерева". О плотности мебельных материалов, то есть используемых для производства мебели, вы можете узнать из статьи "Плотсность ДСП и МДФ".

взвешиваем все «за» и «против»

Деревянные рамы с белой, быстро отслаивающейся краской... Помните этот «привет из прошлого»? Нашим бабушкам и дедушкам было намного проще, поскольку альтернативы как таковой не было. Это сегодня, оказавшись перед проблемой выбора стеклопакета, потребитель старательно взвешивает все «за» и «против» или консультируется у специалистов. Ведь варианты действительно существуют. Наряду с деревом на рынке оконных конструкций прочные позиции заняли алюминий и пластик. Чему же отдать предпочтение?

В чем особенности нынешних деревянных конструкций?

Приверженцев натурального и противников искусственного (в первую очередь ПВХ) по-прежнему привлекают современные деревянные окна. Их, как и раньше, изготавливают из монолитного материала, например лиственницы, сосны, дуба, но гораздо чаще используют клееный брус. Именно ему такие окна и обязаны своей увеличенной едва ли не вдвое прочностью и способностью сохранять геометрические формы. 50 лет эксплуатации — таков прогнозируемый срок службы этих светопрозрачных конструкций.

Коротко вспомним, за что же еще так полюбились многим рамы из древесины

Итак, мы плавно перешли к недостаткам деревянных окон

С одной стороны, хорошо, что такие рамы легко поддаются ремонту. Но стоит приготовиться к тому, что устранять вмятины и царапины, заменять фрагменты уплотнителей, а также регулярно покрывать поверхность краской или лаком придется достаточно часто. В противном случае велика вероятность гниения поврежденного материала и атаки жучков-древоточцев, плесневых грибков и т.д.

Пластиковые окна — ваш вклад
в защиту леса от вырубки

Простота в монтаже, о которой так настойчиво твердят производители, — это лишь финиш многоступенчатого производственного процесса, который делает конечную стоимость изделия высокой. Да, такую конструкцию достаточно просто установить, но не изготовить! К тому же придется заплатить едва ли не вдвое больше, чем за пластиковую такой же конфигурации.

Качество изделия во многом зависит от исходного материала. Но даже самый ответственный производитель может по стечению обстоятельств приобрести недостаточно высушенную древесину или плохо склеенный брус (проверить каждую единицу сырья физически невозможно!). Чем это чревато? Растрескиванием, изменением геометрических размеров, появлением щелей и проблемами с эксплуатацией изделия. И, заметьте, рассчитывать приходится исключительно на удачу.

Противники деревянных оконных конструкций считают их к тому же непрактичными: зафиксировать створку в нужном положении, как мы привыкли в случае с пластиковыми моделями, не удастся. Хлопанье форточек от сквозняка — согласитесь, еще один малоприятный «бонус», да и горючесть древесины тоже никто не отменял. Широкие возможности декорирования также под сомнением, хотя бы потому, что большинство изготовителей не берется за индивидуальные заказы, а ориентируется на более выгодное массовое производство с таким же «массовым» оформлением.

Интересная альтернатива — деревоалюминиевое изделие, в котором на наружные части деревянного профиля установлены алюминиевые накладки. Такой вариант сочетает в себе преимущества обоих материалов, однако он также далек от совершенства.

Будет ли тепло с алюминиевыми окнами?

Более 80 лет эксплуатации, экологичность, легкость, прочность — вот основные аргументы приверженцев профилей из алюминия, и тут трудно спорить. Материалу действительно не страшны ни снег, ни град, ни сильный ветер, он не деформируется от перепадов температур в пределах от —50 до +50 °С, не портится от ультрафиолета, кислот, газов, растворителей или масел. Алюминий не горит, в выборе конфигураций и размеров практически безграничен, а уход за створками сводится к банальной очистке от пыли и грязи. Казалось бы, что еще нужно? А ответ на поверхности.

А вот чего не отнимешь у алюминиевых конструкций, так это разнообразия цветов и форм исполнения. Кроме стандартных прямоугольных, производители предлагают треугольные, трапециевидные изделия, а также варианты арочного типа — практически любого размера, а гамма включает более сотни оттенков.

Пластиковые окна: тепло, светло и комары не кусают

Третий достойный участник этой «битвы» — ПВХ. При беглом взгляде на современные многоэтажки становится ясно, что он на голову опережает своих конкурентов, несмотря на определенные недостатки, например... герметичность. Да, именно так: это качество многие называют недостатком, ведь в «законсервированном» помещении прекращается естественная циркуляция воздуха. Последний застаивается и якобы провоцирует ухудшение самочувствия.

Основная задача окна — все-таки теплосбережение,
и пластик в этом смысле — лучшая альтернатива

На самом деле так и происходит, если в комнате неправильно организована вентиляция, например зимой окна держат закрытыми, чтобы не снизить температуру, а летом — чтобы не вмешиваться в работу кондиционеров. Закономерный итог — повышение влажности, конденсат, парниковый эффект в помещении и интенсивное распространение микробов.

Проблему решает... регулярное проветривание — проверено неоднократно!

Из-за высокой электростатичности поверхность ПВХ притягивает пыль — это, безусловно, минус. Но убрать ее зачастую не составляет труда, как и раз в полгода смазать движущиеся элементы машинным маслом или почистить резиновые уплотнители и водоотводящие каналы.

А вот справиться с царапинами и вмятинами будет уже не так просто. Хотя справедливости ради отметим, что нужно приложить немалые усилия, чтобы на такой прочной поверхности появились эти самые вмятины и царапины (не спешите экспериментировать!). На фоне этих недостатков достоинства пластиковых конструкций выглядят гораздо убедительнее. Вот лишь некоторые из них.

Традиционный белый пластик, который, к слову, легко моется обычным мыльным раствором, — далеко не единственное стилевое решение: при желании можно заказать цветной вариант или даже «под дерево». Разумеется, стоимость изделия несколько возрастет.

Как видим, каждый материал имеет право на существование. Кто-то останавливается на традиционных деревянных конструкциях и гордится «экологичностью» своего выбора, а необходимость регулярного ухода его отнюдь не смущает. Другой, наоборот, считает более экологичными алюминий и пластик, поскольку они не требуют вырубки леса. Что бы вы ни выбрали, помните: окно — это, прежде всего, защита от холода и шума, а все остальное — эстетичный внешний вид, продуманная функциональность и выгодная цена — это приятное дополнение.

Конструкции легких самолетов: дерево, алюминий, сталь, композиты и свойства каждого...: khmelikvictor — LiveJournal

Авиационные конструкции в основном однонаправленные. Это означает, что одно измерение, длина, намного больше, чем другие - ширина или высота. Например, размах крыльев и хвостовых лонжеронов намного длиннее их ширины и глубины; нервюры имеют гораздо большую длину хорды, чем высоту и / или ширину; целое крыло имеет размах, превышающий его хорду или толщину; и фюзеляж намного длиннее, чем его ширина или высота. Даже пропеллер имеет диаметр, намного превышающий ширину и толщину лопасти и т. д. По этой простой причине разработчик выбирает использование однонаправленного материала при проектировании для эффективного соотношения прочности к весу конструкции.

Однонаправленные материалы в основном состоят из тонких, относительно гибких, длинных волокон, которые очень прочны на растяжение (например: нить, веревка, многожильный стальной трос и т. д.)
Для конструкции самолета также характерна симметричность. Это означает, что нагрузки вверх и вниз почти равны друг другу (или, по крайней мере, соизмеримы). Нагрузка на хвостовое оперение может уменьшаться или увеличиваться в зависимости от того, поднимает ли пилот или опускает нос самолета, потянув или нажав ручку управления самолетом; руль направления может отклоняться вправо и влево (боковые нагрузки на фюзеляж). Порывы воздушного потока на крыло могут быть положительными или отрицательными, вызывая повышающие или понижающие нагрузки, которые испытывают пассажиры, когда их толкают в сиденье или они висят на ремнях.
Из-за этих факторов, разработчик должен использовать конструкционный материал, который может выдерживать как растяжение, так и сжатие. Однонаправленные волокна могут иметь превосходные параметры по растяжению, но из-за их малого поперечного сечения они имеют очень небольшую сопротивляемость сжатию. В качестве иллюстрации: вы не можете загрузить нить, веревку или цепь на сжатие.
Чтобы сделать тонкие волокна прочными на сжатие, их нужно «склеить» какой-то основой (матрицей). Таким образом, мы можем воспользоваться преимуществами их прочности на растяжение и избавляемся от их низкой прочности при сжатии, так как они становятся более устойчивыми к сжатию, помогая друг другу не сгибаться. Основа или матрица обычно представляет собой смолу, удерживающую волокна вместе и позволяющую им выдерживать требуемые нагрузки сжатия. Это очень хороший конструкционный материал.

Дерево
Исторически дерево использовалось в качестве первого однонаправленного конструкционного материала. Природа, в своей мудрости, дала прекрасный однонаправленный материал, заставляя определенные деревья расти в определенных условиях: они должны быть высокими и прямыми, а их древесина должна быть прочной и легкой. Поперечное сечение ствола дерева показывает годовые кольца, чтобы мы могли посчитать возраст дерева. Темные полосы (поздняя древесина) содержат много волокон, тогда как светлые полосы (ранняя древесина) содержат гораздо больше «смолы». Таким образом, чем шире темные полосы, тем сильнее и тяжелее древесина. Если темные полосы очень узкие, а светлые - довольно широкие, дерево светлое, но не очень прочное. Чтобы получить наиболее эффективное соотношение прочности и веса для дерева, нам нужно определенное количество полос на дюйм. Фактически, мы хотим получить хороший баланс «ранней» и «поздней» древесины, или, другими словами, очень особых условий выращивания, то есть географической высоты, где рост дерева зависит от широты и местных климатических условий. Хотя это очень интересная тема, мы не будем вдаваться в такие подробности, кроме как упомянуть, что именно природа снабжает нас очень эффективным материалом из своего растительного царства. Помните, что вопреки строго минеральному миру, безнадежно подверженному гравитации, растягивающей все вокруг, растение имеет в себе силу, которая заставляет его расти против силы тяжести вверх. Если бы мы могли использовать эти жизненные силы в наших машинах, мы могли бы подняться без помощи двигателя. Авиации еще многое предстоит открыть...

Еще одна тема, которую мы не будем касаться - это испытания древесины Есть несколько простых тестов (влажность, динамика, устойчивость), но кажется, что никто их больше не знает.

Некоторые из наших авиационных конструкций двумерные (длина и ширина большие по толщине). Для таких структур часто используется фанера. Несколько тонких листов шпона склеены между собой так, что волокна разных слоев пересекаются под разными углами: обычно под 90 градусов, также можно 30 и 45). Фанера весьма эффективно работает на сдвиг, если конструктор правильно ее использует.

Чтобы завершить эту дискуссию о древесине, давайте прямо заявим, что наша нынешняя цивилизация использует так много бумаги, что мы истощаем планету от деревьев, не пересаживая их правильно. Сегодня хорошую древесину для строительства самолетов очень трудно найти. Вместо того, чтобы использовать одну хорошую доску для лонжерона, мы должны использовать ламинирование, потому что большие куски дерева практически недоступны, и мы больше не можем доверять качеству древесины. Мы должны использовать много слоистых материалов, чтобы получить необходимую прочность без слишком большого перетяжеления. С точки зрения доступности нам просто нужна замена того, что природа снабжала нас до сих пор.

Алюминиевые сплавы
Итак, поскольку дерево может быть не таким доступным, как было раньше, мы смотрим на другой материал, который является прочным, легким и легко доступным по разумной цене: алюминиевые сплавы. Нет смысла обсуждать титан - он просто слишком дорогой. Мы обсудим свойства алюминиевых сплавов, которые используются в конструкции легких самолетов, более подробно позже. Пока мы будем рассматривать алюминий как конструкционный материал.
Экструдированные алюминиевые сплавы: благодаря процессу производства алюминия мы получаем однонаправленный материал, который в продольном направлении немного прочнее, чем в поперечном, при этом прочный и на сжатие. Если характеристики растяжения и сжатия практически одинаковы для алюминиевых сплавов, то дерево, с другой стороны, имеет предел прочности при растяжении, примерно вдвое превышающий его прочность на сжатие; соответственно, необходимо использовать специальные методы анализа напряжений, и для того, чтобы избежать концентрации напряжений, необходимо хорошее понимание работы древесины под нагрузкой!
Алюминиевые сплавы в тонких листах (0,016-0,125 дюйма или 0,4-3,1 мм) представляют собой превосходный двумерный материал, широко работающий на сдвиг, с подкрепляющими элементами и без, а также в качестве элементов растяжения-сжатия, когда они надлежащим образом согнуты.
Стоит помнить, что алюминий - это искусственный металл. Алюминий получают путем электролиза из боксита (оксид алюминия), который затем смешивают с различными добавками, повышающими прочность. В следующей статье мы увидим, какие добавки используются, и почему и как мы можем повысить прочность алюминия путем холодного упрочнения или закалки. Все обычно используемые алюминиевые сплавы, которые доступны на рынке. По запросу при покупке вы можете получить сертификат, который гарантирует химические и физические свойства в соответствии стандартами.
Как правило, алюминий в три раза тяжелее, но и в три раза прочнее дерева. Сталь снова в три раза тяжелее и прочнее алюминия.

Стали
Таким образом, следующим материалом для конструкции самолета будет сталь, которая имеет такую же удельную прочность, как дерево или алюминия.
Мы в основном используем хром-молибденовый сплав под названием 4130.
Распространенным полуфабрикатами являются трубы и листовой материал. Сталь из-за большого удельного веса не используется в качестве обшивки, так как алюминиевые листы или фанера. Если из прочностных соображений, там, где нам понадобится фанера толщиной 0,1 дюйма (2,5 мм), нам потребуется алюминиевый лист 0,032 дюйма (0,8 мм), стальной же лист в этой ситуации должен иметь толщину 0,01 дюйма (0,25 мм), который слишком тонок. Вот почему стальной фюзеляж использует трубы в качестве элементов ферменной конструкции для передачи сжатия или растяжения, и вся конструкция затем покрывается легкой тканью, чтобы придать ей необходимую аэродинамическую форму или желаемый вид. Следует отметить, что этот метод включает в себя два метода: обработка стали и покрытие ткани.
Преимущество стальной конструкции состоит в том, что ее можно легко сваривать. Это особенно относится к Северной Америке, где сварщик не должен быть аттестован, как некоторых других странах. Исторически эта разница в нормативных документах связана с «духом пионеров» и объясняет, почему сварные стальные фюзеляжи так распространены здесь и практически нигде больше.
Мы будем обсуждать трубы и сварные стальные конструкции более подробно позже, а теперь перейдем к «искусственной древесине» или композитным конструкциям.

Композиционные материалы
Разработчик композитного самолета просто использует волокна в нужном направлении именно там, где требуется. Волокна залиты смолой, чтобы удерживать их на месте и обеспечивать необходимую опору для предотвращения коробления. Вместо фанеры или листового металла, который допускает только одну кривизну, композитный конструктор использует ткань, где волокна уложены в двух направлениях, также встроенные в смолу. Это имеет преимущество свободы формы в двойной кривизне, как того требуют оптимальные аэродинамические формы и очень привлекательный внешний вид.
Современные волокна (стеклянные, нейлоновые, кевларовые, углеродные или монокристаллические волокна различного химического состава) очень прочные, поэтому конструкция становится очень легкой. Недостаток - очень маленькая жесткость низкая устойчивость. Конструкция нуждается в подкреплении, которое достигается либо обычными незаметными ребрами жесткости, либо более элегантно с многослойной структурой: два слоя тонких однонаправленных или двунаправленных волокон разделяются легким наполнителем (пенопластом или «сотами»). Это позволяет конструктору достичь необходимой жесткости.
С инженерной точки зрения этот метод очень привлекателен и поддерживается многими органами власти, поскольку он позволяет новые разработки, которые необходимы в случае войны. (США, не имеющие титана или хрома, нуждаются в разработке практических альтернатив.) Но этот метод также имеет свои недостатки для жилищного строительства: необходима форма, и необходим строгий контроль качества для правильного количества волокон и смолы и для хорошей адгезии. между обоими, чтобы предотвратить слишком «сухую» или «мокрую» структуру. Также отверждение смолы довольно чувствительно к температуре, влажности и давлению. Наконец, смолы являются активными химическими веществами, которые будут вызывать не только хорошо известные аллергии, но также химические вещества, которые воздействуют на наш организм (особенно глаза и легкие), и они обладают неблагоприятным свойством кумулятивного повреждения и в результате (в частности, ухудшения глаз) появляется только через несколько лет после первого контакта.
Другим недостатком смол является их ограниченный срок хранения, то есть, если смола не используется в течение указанного промежутка времени после изготовления, результаты могут быть неудовлетворительными и небезопасными.
Наконец, если формы не очень хорошо спроектированы, изготовлены и обслуживаются, внешняя часть конструкции нуждается в сложной и трудоемкой финальной отделке. Также следует проявлять большую осторожность, так как слишком много шлифования может привести к ослаблению силовой конструкции. Исторически сложилось, что композиты достигли своего пика несколько лет назад. Сегодня доказано, что только опытные специалисты могут создать надежную и совершенную конструкцию, при этом рисковать своим здоровьем.

Подведем итоги
• Природа предоставляет сырье, прекрасно подходящее для авиационных конструкций. К сожалению, мы эксплуатируем природу, и сегодня трудно найти запасы древесины и фанеры необходимых размеров и качества.
• Алюминиевые сплавы в экструдированной и ламинированной форме являются привлекательной альтернативой, особенно потому, что их легко поставлять с гарантированными свойствами.
• Стальные трубы по-прежнему очень популярны в Северной Америке, поскольку сварка, кажется, не создает никаких проблем, как это опасается в других частях мира. Трубчатая структура покрыта тканью.
• Композиты можно рассматривать как «искусственное дерево» со структурной точки зрения. Как и все искусственное, оно может быть лучше, чем натуральный продукт, но производитель должен учитывать в процессе производства мудрость, присущую природе, и / или качество, обеспечиваемое другими производителями сырья (алюминий, сталь). Это в дополнение к опасностям для нашего собственного здоровья (и здоровья нашей семьи при строительстве в гараже).

Оригинал статьи на английском языке.
Специальное спасибо переводчику Google, ведь с каждым днем он становится комфортым.

Ну и немного о себя
Так получилось, что период моего обучения на авиационного инженера пришелся на середину и конец восьмидесятых. Это было пиком развития отечественной авиационной промышленности. Дерево, великолепный конструкционный материал, особенно для легких самолетов, использовался исключительно при изготовлении макетов. Наиболее распространенными были алюминиевые сплавы: Д-16Т, В95, АК4-1 и тому подобные: легко обрабатываемые и со стабильными характеристиками. Сталь 30ХГСА применялась в высоконагруженных конструкциях и сварных узлах. Ее отличием и недостатком одновременно, по сравнению с хромолибденовой американской сталю, является обязательная необходимость термообработки (закалки или нормализации), а процесс этот не очень простой технологически. Крис Хайнц обходит стороной титан. У нас же денег никто тогда не считал, вот почему титановые рессоры на легких самолетах были нормой. О композитах хочу сказать отдельно. Тогда, в 80-х было четкое мнение, которое спустя сорок лет прочно сидит в сознании многих не только обывателей, но и инженеров: металлические конструкции (кроме титана и нержавеющей стали, естественно) – неэффективные и устаревшие, а вот композитные – уникальные, высокоэффективные, современные и, позволю себе сказать, модные. Такое мнение поддерживалось везде, на всех уровнях.
Пару лет назад, готовя публикацию о самолете Cessna 400, я обнаружил следующее. Прежде чем прекратить выпуск данной модели самолета в 2018 году из-за низких продаж, собирали его, как и положено в США, а вот производство композитных агрегатов было перенесено в Мексику из-за проблем с экологией и общей вредностью композитного производства.
Если посмотреть с точки зрения материалов на самолеты, которые выпускает компания Zenith Aircraft, то заметны следующие принципы. Основной конструкционный материал – алюминиевые сплавы, сталь в ферменных конструктивных элементах и сложных узлах. Композиты – в несиловых конструкциях сложной формы: капоты и обтекатели шасси. При чем такой здравомыслящий подход заметен в конструкциях многих современных легких самолетов: не это ли «инженерная мудрость»?

Прочность на изгиб алюминия против дерева?

Да, я в основном говорю о "жесткости" - насколько упругими будут квасцы по сравнению с деревом. Представьте себе, например, балки пола на верхней палубе плавучего дома. У меня пролет около 9 футов. Я хотел бы сохранить толщину 4 дюйма по причинам внешнего вида / веса. Я хорошо знаком с деревом, и древесина пихты Дугласа 2х4 с фанерным настилом, может быть, 1/2 дюйма, не простирается так далеко, не чувствуя себя очень упругой под ногами, и может фактически потерпеть неудачу.Так что насчет алюминиевой трубы 2x4x,125 дюйма? Более мягкая, жесткая, такая же? А как насчет 0,25-дюймовой трубы?

Щелкните, чтобы раскрыть ...

Не вдаваясь в вычисления, один из способов получить большую жесткость с элементом толщиной 4 дюйма - это увеличить его ширину, скажем, переходя от 2x4 по краю к 3x4 или 4x4.

Еще более эффективен, если вас интересует только высота балки в верхней части стены и может выдерживать некоторый прогиб на верхней палубе - это взять, скажем, 2x8 и радиус верхнего пояса для получения четкой кривой, так что у вас будет 2x8 в центре, который является точкой максимальное напряжение изгиба.

Значительное уменьшение напряжения изгиба можно также сделать, добавив фланец к нижнему поясу вашей балки. Вы можете попробовать выполнить нагрузочный тест с обычным 2x4 и 2x4 с 1x2, приклеенным и прикрученным к его нижнему поясу. Поскольку купленный в магазине 2x4 на самом деле имеет толщину 1-1 / 2x3-1 / 2, а 1x2 на самом деле составляет 3/4 дюйма, вы получите член высотой 4-1 / 4 дюйма.

Палуба крыши, приклеенная и прикрученная к верхнему поясу балок, обеспечит необходимую боковую жесткость, если вы используете 2x4.Если ваши испытания под нагрузкой показывают, что вам нужно больше, чем 2x4, и вы решите использовать более широкий элемент или изогнутую балку, предложенную выше, вам может потребоваться перемычка между балками в нижнем поясе балок. Эта перемычка может быть такой же простой, как 2x4, прибитые между чередующимися балками в их центрах, или одна сплошная 2x4 с закругленными углами, которая может использоваться как опора для рук в плохую погоду.

.

Десять самых тяжелых пород леса | База данных дерева

Эрик Мейер

В человеческой природе есть что-то такое, что любит видеть вещи упорядоченными и ранжированными: нам нужен чемпион. Можно посмотреть баскетбольный матч, где две команды сражаются взад и вперед, синхронно друг с другом, в двойное овертайм, только для того, чтобы победившая команда вышла вперед, забросив одну корзину на зуммер. Обязательно ли это определило, кто на самом деле был лучшей командой? Может быть, а может и нет; но нам нужна окончательность, нам нужна разлука, нам нужен чемпион.

Помня об этом внутреннем побуждении, я составил список десяти самых тяжелых пород древесины в мире. Имейте в виду, что плотность древесины может варьироваться в среднем на плюс-минус 10% между образцами (так называемый коэффициент вариации), поэтому вполне возможно, что образец древесины, занявшей десятое место в этом списке, может легко весить больше, чем образец древесины, занявшей первое место в этом списке. Некоторые из этих видов весят в среднем всего на несколько десятых фунта больше на кубический фут, чем их ближайшие соперники: разумеется, из списка не следует делать окончательных выводов.Но, тем не менее, мы хотим, чтобы кто-то забрал домой золотую медаль - нам нужен коронованный чемпион - так что вот десять самых тяжелых пород древесины в мире:


Веравуд

(Bulnesia arborea)

74,4 фунта / фут 3 (1192 кг / м 3 )

Иногда называемое аргентинским Lignum Vitae, это дерево является жемчужиной: недорогой, великолепного оливково-зеленого цвета, красивого рисунка с перистыми текстурами и прекрасной естественной полировки на токарном станке.


Kingwood

(Dalbergia cearensis)

74,9 фунтов / фут 3 (1200 кг / м 3 )

Кингвуд якобы получил свое название от нескольких французских королей (Людовика XIV и Людовика XV), которые предпочитали дерево для изготовления изысканной мебели.


Пустынное Айронвуд

(Олнея тесота)

75.4 фунт / фут 3 (1,208 кг / м 3 )

Эта древесина является фаворитом любителей. Слишком маленькое, чтобы быть жизнеспособным деревом, красочная текстура и высокая плотность этого дерева ограничиваются небольшими специальными проектами.


Змеиное дерево

(Brosimum guianense)

75,7 фунтов / фут 3 (1212 кг / м 3 )

Легко увидеть, что делает Snakewood таким уникальным - его узоры и отметины напоминают кожу змеи.Ограниченное предложение и высокий спрос делают этот лес одним из самых дорогих на Земле!


Свинец

(Combretum imberbe)

75,8 фунт / фут 3 (1215 кг / м 3 )

Еще одно исключительно твердое африканское дерево, название говорит само за себя. Свинец редко продается, и, как сообщается, в Южной Африке охраняется - это очень труднодостижимая древесина.


Quebracho

(Schinopsis spp.)

77,1 фунт / фут 3 (1235 кг / м 3 )

От испанского « quebrar hacha », что буквально означает «топор». Правильно названная древесина рода Schinopsis является одной из самых тяжелых и твердых в мире.


Lignum Vitae

(Guaiacum officinale)

78,5 фунт / фут 3 (1257 кг / м 3 )

Широко признанная самая тяжелая древесина в мире - эта древесина внесена в список исчезающих пород и внесена в СИТЕС. Рассматривайте Verawood как очень близкую замену.


Африканское черное дерево

(Dalbergia melanoxylon)

79.3 фунта / фут 3 (1270 кг / м 3 )

В некоторых частях света эта древесина приобрела почти легендарный статус. Исторические свидетельства указывают на то, что это дерево (а не виды Diospyros) было оригинальным «черным деревом».


Итин

(Prosopis kuntzei)

79,6 фунт / фут 3 (1275 кг / м 3 )

Это небольшое южноамериканское деревце можно считать супермескитом.Как и мескит, он очень темный, очень плотный и очень твердый; хороший заменитель черного дерева.


Черное железное дерево

(Кругиодендрон ферреум)

84,5 фунтов / фут 3 (1355 кг / м 3 )

Кусочки продаются очень редко, так как это дерево слишком мало для производства коммерчески жизнеспособных пиломатериалов.Подобно несвязанному Desert Ironwood, Black Ironwood - отличный выбор для небольших токарных работ.


Достойные упоминания: Camelthorn (74,0 фунта / фут 3 ), Zapote (73,0 фунта / фут 3 ), Brown Ebony (72,3 фунта / фут 3 ), Macassar Ebony (71,8 фунта / фут) 3 ), Katalox (71,6 фунта / фут 3 ), Ipe (68,7 фунта / фут 3 ).

Прочие примечания:


См. Также:


Вы начинающий лесной ботаник?

Плакат, Worldwide Woods, Ranked by Hardness, необходимо прочитать всем, кто зачислен в школу лесных ботаников.Я собрал более 500 пород древесины на одном плакате, распределенном по восьми основным географическим регионам, где каждая древесина отсортирована и ранжирована в соответствии с ее твердостью по Янке. Каждая древесина была тщательно задокументирована и сфотографирована, указана ее твердость по Янке (в фунтах-силах), а также географические и глобальные рейтинги твердости. Подумайте вот о чем: почтенный красный дуб (Quercus rubra) занимает только 33-е место в Северной Америке и 278-е место в мире по твердости! Посоветуйте начинающим лесным ботаникам: ваш учебный план может предусматривать вызов Worldwide Woods как часть вашего следующего задания!

.

самолет | Определение, типы, механика и факты

На самолет, выполняющий прямой и горизонтальный безускоренный полет, действуют четыре силы. (При повороте, нырянии или полете с набором высоты в игру вступают дополнительные силы.) Эти силы - подъемная сила, сила, действующая вверх; лобовое сопротивление, тормозящая сила сопротивления подъемной силе и трению летательного аппарата, движущегося по воздуху; вес - нисходящее воздействие гравитации на самолет; и тяга - сила, действующая вперед, создаваемая двигательной установкой (или, в случае летательного аппарата без двигателя, с помощью силы тяжести для преобразования высоты в скорость).Сопротивление и вес - это элементы, присущие любому объекту, включая самолет. Подъемная сила и тяга - это искусственно созданные элементы, предназначенные для полета самолета.

Чтобы понять подъемную силу, необходимо сначала понять аэродинамический профиль, который представляет собой конструкцию, предназначенную для получения реакции на его поверхность со стороны воздуха, через который он движется. Ранние аэродинамические поверхности обычно имели немного больше, чем слегка изогнутую верхнюю поверхность и плоскую нижнюю поверхность. С годами профили были адаптированы к меняющимся потребностям.К 1920-м годам аэродинамические поверхности обычно имели закругленную верхнюю поверхность, причем наибольшая высота достигалась в первой трети хорды (ширины). Со временем как верхняя, так и нижняя поверхности изгибались в большей или меньшей степени, а самая толстая часть профиля постепенно отодвигалась назад. По мере роста воздушной скорости возникла потребность в очень плавном прохождении воздуха над поверхностью, что было достигнуто в аэродинамическом профиле с ламинарным потоком, где изгиб был дальше назад, чем требовала современная практика. Сверхзвуковой самолет требовал еще более радикальных изменений формы крыла, некоторые из них теряли округлость, которая раньше ассоциировалась с крылом, и имели форму двойного клина.

Сэкономьте 30% на подписке Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

При движении вперед в воздухе профиль крыла получает полезную для полета реакцию от воздуха, проходящего над его поверхностью. (В полете аэродинамический профиль крыла обычно создает наибольшую подъемную силу, но пропеллеры, хвостовые поверхности и фюзеляж также действуют как аэродинамические поверхности и создают различную подъемную силу.) В 18 веке швейцарский математик Даниэль Бернулли обнаружил, что если скорость воздуха увеличивается над определенной точкой профиля, давление воздуха уменьшается.Воздух, протекающий по изогнутой верхней поверхности профиля крыла, движется быстрее, чем воздух, текущий по нижней поверхности, уменьшая давление сверху. Более высокое давление снизу толкает (поднимает) крыло вверх в область более низкого давления. Одновременно воздух, протекающий по нижней стороне крыла, отклоняется вниз, обеспечивая равную и противоположную по Ньютону реакцию и внося вклад в общую подъемную силу.

Подъемная сила, создаваемая аэродинамическим профилем, также зависит от его «угла атаки», т. Е. Его угла по отношению к ветру.И подъемную силу, и угол атаки можно сразу же, если грубо продемонстрировать, высунув руку в окно движущегося автомобиля. Когда рука развернута к ветру, ощущается сильное сопротивление и создается небольшая «подъемная сила», так как за кистью имеется турбулентная область. Отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению низкое. Когда руку держат параллельно ветру, сопротивление гораздо меньше и создается умеренная подъемная сила, турбулентность сглаживается, а соотношение подъемной силы и сопротивления становится лучше.Однако, если руку слегка повернуть так, чтобы ее передний край был поднят до большего угла атаки, подъемная сила увеличится. Это благоприятное увеличение подъемной силы и аэродинамического сопротивления создаст тенденцию для руки «взлетать» вверх и снова. Чем больше скорость, тем больше будет подъемная сила и сопротивление. Таким образом, общая подъемная сила связана с формой аэродинамического профиля, углом атаки и скоростью, с которой крыло движется по воздуху.

Вес - это сила, которая действует противоположно подъемной силе.Таким образом, конструкторы стараются сделать самолет максимально легким. Поскольку все конструкции самолетов имеют тенденцию к увеличению веса в процессе разработки, у современного персонала аэрокосмической техники есть специалисты в этой области, контролирующие вес с самого начала проектирования. Кроме того, пилоты должны контролировать общий вес, который разрешено перевозить воздушному судну (с учетом пассажиров, топлива и груза), как по количеству, так и по местоположению. Распределение веса (то есть контроль центра тяжести летательного аппарата) так же важно с аэродинамической точки зрения, как и величина переносимого веса.

Тяга, сила, действующая вперед, противоположна сопротивлению, так как подъемная сила противоположна весу. Тяга достигается за счет ускорения массы окружающего воздуха до скорости, превышающей скорость самолета; равная и противоположная реакция - движение самолета вперед. В самолетах с возвратно-поступательным движением или турбовинтовыми двигателями тяга возникает из движущей силы, вызванной вращением винта, а остаточная тяга создается выхлопом. В реактивном двигателе тяга возникает из движущей силы вращающихся лопастей турбины, сжимающей воздух, который затем расширяется за счет сгорания введенного топлива и выпускается из двигателя.В самолетах с ракетными двигателями тяга возникает за счет равной и противоположной реакции на сгорание ракетного топлива. В планере высота, достигнутая механическими, орографическими или тепловыми методами, преобразуется в скорость с помощью силы тяжести.

Противодействие тяговому усилию оказывает сопротивление, которое состоит из двух элементов. Паразитное сопротивление - это сопротивление формы (из-за формы), трение кожи, интерференция и все другие элементы, которые не способствуют подъемной силе; индуцированное сопротивление - это сопротивление, создаваемое в результате создания подъемной силы.

Паразитное сопротивление увеличивается с увеличением воздушной скорости. Для большинства полетов желательно уменьшить сопротивление до минимума, и по этой причине значительное внимание уделяется оптимизации формы самолета за счет устранения как можно большего количества элементов, вызывающих сопротивление (например, закрытие кабины навесом, убирая шасси с помощью клепки заподлицо, а также покраски и полировки поверхностей). Некоторые менее очевидные элементы сопротивления включают относительное расположение и площадь поверхностей фюзеляжа и крыла, двигателя и оперения; пересечение поверхностей крыла и оперения; непреднамеренная утечка воздуха через конструкцию; использование лишнего воздуха для охлаждения; и использование индивидуальных форм, вызывающих локальное разделение воздушного потока.

Индуцированное сопротивление возникает из-за того, что элемент воздуха отклоняется вниз, который не является вертикальным по отношению к траектории полета, а слегка наклонен назад от нее. Чем больше угол атаки, тем больше и сопротивление; в критической точке угол атаки может стать настолько большим, что воздушный поток прерывается над верхней поверхностью крыла, и подъемная сила теряется, а сопротивление увеличивается. Это критическое состояние называется срывом.

Подъемная сила, лобовое сопротивление и сваливание по-разному зависят от формы крыла в плане.Эллиптическое крыло, подобное тому, которое использовалось на истребителе Supermarine Spitfire времен Второй мировой войны, например, в то время как аэродинамически идеальное для дозвукового самолета, имеет более нежелательный рисунок сваливания, чем простое прямоугольное крыло.

Supermarine Spitfire

Supermarine Spitfire, лучший британский истребитель с 1938 года до Второй мировой войны.

Quadrant / Flight

Аэродинамика сверхзвукового полета сложна. Воздух сжимаем, и по мере увеличения скорости и высоты скорость воздушного потока над летательным аппаратом начинает превышать скорость летательного аппарата по воздуху.Скорость, с которой эта сжимаемость влияет на самолет, выражается как отношение скорости самолета к скорости звука, называемое числом Маха в честь австрийского физика Эрнста Маха. Критическое число Маха для летательного аппарата определяется как такое, при котором в некоторой точке самолета воздушный поток достигает скорости звука.

При числах Маха, превышающих критическое число Маха (то есть скорости, при которых воздушный поток превышает скорость звука в определенных точках на планере), происходят значительные изменения сил, давления и моментов, действующих на крыло и фюзеляж вызван образованием ударных волн.Одним из наиболее важных эффектов является очень сильное увеличение сопротивления, а также уменьшение подъемной силы. Первоначально конструкторы стремились достичь более высоких критических чисел Маха, проектируя самолеты с очень тонкими профилями крыла и горизонтальных поверхностей и обеспечивая как можно более высокое отношение тонкости (длины к диаметру) фюзеляжа. Соотношение толщины крыла (толщина крыла, деленная на его ширину) составляло от 14 до 18 процентов на типичных самолетах периода 1940–45; в более поздних струях это соотношение было уменьшено до менее 5 процентов.Эти методы задерживали локальный воздушный поток, достигающий 1,0 Маха, что позволяло несколько более высокие критические числа Маха для самолета. Независимые исследования, проведенные в Германии и США, показали, что достижение критического значения Маха можно отложить еще больше, если отвести крылья назад. Стреловидность крыла была чрезвычайно важна для разработки немецкого Мессершмитта Ме 262 времен Второй мировой войны, первого действующего реактивного истребителя, а также для послевоенных истребителей, таких как североамериканский F-86 Sabre и советский МиГ-15. Эти истребители работали на высоких дозвуковых скоростях, но конкурентное давление на разработку требовало самолетов, которые могли бы работать на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях.Мощность реактивных двигателей с форсажными камерами делала эти скорости технически возможными, но конструкторам все еще мешал огромный рост лобового сопротивления в околозвуковой области. Решение заключалось в увеличении объема фюзеляжа перед крылом и за ним и уменьшении его около крыла и хвоста, чтобы создать площадь поперечного сечения, которая более приближалась к идеальной площади для ограничения трансзвукового сопротивления. Раннее применение этого правила привело к появлению «осиной талии», например, у Convair F-102. В более поздних реактивных самолетах применение этого правила не так очевидно в плане самолета.

Реактивный истребитель F-86

Североамериканская авиация Реактивный истребитель F-86, вступивший в строй в 1949 году. Во время войны в Корее F-86 противостояли МиГ-15 советской постройки в первом в истории крупномасштабном боевом истребителе. .

Музей ВВС США .

ПРИБОРНАЯ ПАНЕЛЬ

Средства навигации, телеметрическое оборудование, функции аудиосистемы и стандартные инструменты борются за место на приборной панели (IP). Это создает проблему для дизайнеров интерьеров и инженеров, которым необходимо упростить IP, чтобы водителя не отвлекало слишком много кнопок и инструментов. Клиенты также приравнивают просторный интерьер к роскоши - еще одна причина, по которой IP не должен выглядеть переполненным.

Дизайнеры решают проблему по-разному.Они уменьшают размер «пожирателей пространства», таких как системы отопления и охлаждения, или даже полностью удаляют их из IP, помещая их под сиденье или в багажник. Они также помещают на сенсорные экраны многие функции, такие как кнопки предварительной настройки станций для аудиосистем, что позволяет экономить место на IP. Но все же существует опасность переполнения экрана, что может отвлечь водителя и тем самым привести к аварии. Еще одна проблема - это расположение: сенсорный экран должен располагаться высоко на приборной панели, чтобы водитель мог легко использовать его во время вождения.Но если он слишком высокий, то чтение может быть затруднено из-за отражений и солнечных лучей, размывающих экран.

Некоторые инженеры рассматривают распознавание голоса как способ избавиться от многих ручных элементов управления и упростить IP. Но распознаванием голоса также можно злоупотреблять. Должен быть оптимальный баланс между визуальными дисплеями и голосовыми инструкциями, чтобы водитель мог безопасно обрабатывать всю информацию, которую он или она получает.


  1. Дополните предложения информацией из текста выше.

а) все борются за место на IP.

б) Покупатели также приравнивают

c) Дизайнеры уменьшают размер

г) Еще они поставили много функций на сенсорные экраны.

д) Еще одна проблема - позиция:

е) Некоторые инженеры видят распознавание голоса

2. Переведите предложения на украинский язык:

a) Передняя подвеска была усилена, чтобы обеспечить более точное рулевое управление на высоких скоростях.

b) Мы также увеличили размер дисковых тормозов для сокращения тормозного пути.

в) Еще заметил, что в пресс-релизе говорится об улучшении расхода топлива.

d) Во-первых, мы увеличили значение Cd с помощью нового дизайна.

e) Мы также снизили вес автомобиля более чем на 50 кг за счет использования легких материалов.

f) Мы ввели автоматический старт-стоп, так что двигатель останавливается, если вы стоите на месте более трех секунд, и запускается снова, когда вы снимаете ногу с тормоза.

г) Это положительно сказывается на эксплуатационных расходах его машины и на стоимости при перепродаже.

ч) Мы также увеличили объем багажника, чтобы сделать автомобиль более практичным для семей и спортсменов.

3. Сопоставьте слова из этих двух квадратов, чтобы получить выражения:

Городской, Кд, ходовой, перепродажа, тормозной, пыльник, перед, диск, бордюр Расходы, расход, тормоза, грузоподъемность, расстояние, подвеска, стоимость, стоимость, вес

4.Сопоставьте приведенные выше выражения со следующими определениями:

a) Мера сопротивления ветра или коэффициента лобового сопротивления автомобиля.



б) Сумма, которую вы тратите на бензин, налоги, техническое обслуживание,

в) Объем багажника.

d) Сколько топлива нужно, чтобы ездить по городу.

e) Тормозная система, в которой для остановки или замедления транспортного средства используются суппорт и ротор или диск.

е) Сколько вы можете рассчитывать получить, если продадите машину через три года.

г) Соединение осей с помощью рессор и амортизаторов с кузовом автомобиля, которое не позволяет пассажирам ощущать дорожные удары.

ч) Расстояние между нажатием ноги на тормоз и остановкой автомобиля.

i) Сколько весит автомобиль, когда в нем нет пассажиров и с половиной бака топлива.

5. Согласны, что переключателей больше не будет, только голосовое управление? Будет ли машина сделана из самоочищающихся материалов? Помогут ли датчики в автомобиле предотвратить аварии? Хотели бы вы выполнять большинство задач, которые вы обычно выполняете в офисе, в машине?

Текст 24.

АЛЮМИНИЙ МЕТАЛЛ ГОДА

Выпустив модель A2, Audi AG представила первый в мире автомобиль с объемным полностью алюминиевым кузовом. В 1996 году началось серийное производство A8. A8 - первый роскошный лимузин из алюминия, завод Audi производит 20 000 автомобилей в год. A8 сочетает в себе высокую прочность с малым весом. Это самая легкая машина класса люкс. Audi Space Frame третьего поколения теперь имеет меньше компонентов, чем его предшественники, что упрощает сборку автомобиля в больших количествах.

Другие автопроизводители также начинают серьезно относиться к алюминию. По мере увеличения объема двигателя автомобили стали более тяжелыми. Использование алюминия для капота и передних крыльев помогает лучше распределить вес между передней и задней осями. Еще одно преимущество алюминия в том, что его дешевле перерабатывать, чем сталь. Это будет важным соображением в будущем, когда ЕС введет более жесткие правила утилизации.

Но у использования алюминия есть недостатки.Замена стали алюминием стоит дорого; алюминиевый корпус стоит вдвое дороже стального. Производственные процессы не только дороги, но и сложны в реализации. Поскольку алюминий более хрупкий и легче рвется, чем сталь, его можно сформировать только в незакаленном состоянии. Кроме того, алюминий, используемый для внешних частей автомобиля, таких как крылья и двери, должен быть толще стали, потому что он не имеет такой же жесткости. Устойчивость к вмятинам алюминия также меньше, чем у стали.

С другой стороны, алюминий не ржавеет, как сталь, а в автомобильных авариях он имеет более высокий коэффициент поглощения энергии, что повышает активную безопасность автомобиля.

1. Ответьте на следующие вопросы:

а) Каковы преимущества и недостатки использования алюминия?

б) Какие автомобильные материалы, по вашему мнению, будут использоваться в будущем?

c) Какие материалы используются при производстве автомобилей?

d) Каковы цели ЕС по переработке отходов на 2015 год? Как вы думаете, у автопроизводителей будут проблемы с ними?

2.Дополните предложения о материалах и их свойствах словами из коробки:

Небьющийся, легкий, устойчивый к коррозии, прочный, эластичный, натуральный, жесткий, легковоспламеняющийся, податливый, термостойкий.

а) Дерево очень часто используется в интерьере, потому что оно выглядит _______ и тепло.

б) Алюминий и магний важны для автопроизводителей, потому что они _______ и поэтому хороши для снижения веса.

c) Правила безопасности требуют, чтобы пена, используемая в автокреслах, не была _______.

d) Резина должна выдерживать большие перепады температур при сохранении _______. Другими словами, он не должен становиться хрупким.

д) Ветровые стекла изготовлены из специального _______ стекла для защиты водителей при авариях.

е) Ткани, используемые в автомобилях, должны быть _______ и не выглядеть слишком быстро старыми.

г) Для несущих частей используется сталь, потому что она _______.

h) Листовой металл используется для изготовления больших деталей автомобилей, потому что он _______ и устойчив к вмятинам.

i) В каталитическом нейтрализаторе используется керамика _______ из-за очень высоких температур.

j) Алюминий идеально подходит для бамперов и других частей кузова, потому что он _______.


Дата: 17.12.2015; вид: 1936


.

Твердая древесина или ковровое покрытие | Сравнение 2020, плюсы и минусы

Было проведено много споров по поводу паркетных полов и ковров. Это действительно два самых популярных и классических типа напольных покрытий. Но что лучше для вас: твердая древесина или ковер?

Вопрос, «Что лучше: твёрдая древесина или ковер?» зависит от ряда факторов. Несмотря на то, что они оба являются одними из самых популярных вариантов напольных покрытий, между лиственной древесиной и ковром не так много общего.Так что «правильное» решение на самом деле является личным и зависит от ваших вкусов, ситуации и бюджета.

В этом руководстве мы рассмотрим:

Параллельное сравнение

Твердая древесина Ковер
Стоимость Намного дороже Экономный
Внешний вид Классика; более роскошный вид Тем не менее хороший вариант; много вариантов с цветом
Чистота и уход Грязь легче увидеть и очистить Грязь может скрываться; труднее чистить
Долговечность Сускептика против разливов и вмятин, но служит намного дольше Может убирать разливы, но требует замены гораздо раньше
Устойчивое развитие Естественное, устойчивое и экологически безопасное Сделано в основном из нефти; ненатуральный
Комфорт Более твердый материал; не так комфортно Более мягкий материал; более удобный
Безопасность Возможная опасность спотыкания; без подушки Безопаснее, потому что он мягкий и имеет подушку
Изоляция и снижение шума Холоднее и шумнее Теплее и тише
Направляющая для полов Направляющая для деревянных полов Направляющая для ковровых полов

Стоимость

Стоимость - главный фактор при принятии решения о покупке напольных покрытий.Когда вы выбираете между паркетом и ковролином, разница в цене довольно велика, особенно если вы рассматриваете топовые варианты. Если у вас ограниченный бюджет, может полностью исключить паркетный пол.

Паркет - один из самых дорогих видов напольных покрытий на рынке. Это потому, что он сделан из натурального продукта - дерева - и не предназначен для копирования другого продукта. По этой причине паркет может быть намного дороже ковра .

В большинстве случаев паркетный пол может стоить от до 9–12 долларов за квадратный фут , включая установку. Однако некоторые из более дорогих версий могут стоить еще дороже. Восстановленная древесина, например, может стоить до 30 долларов за квадратный фут.

Carpet, с другой стороны, определенно намного экономнее по бюджету. Большинство вариантов ковров стоят от $ 3 до 5 $ за квадратный фут установленного, с набивкой и всем остальным. Некоторые из более дорогих вариантов ковров могут стоить около 10 долларов за квадратный фут.

В начало

Внешний вид

Еще одна большая разница между паркетом и ковром - это внешний вид. Было бы очень сложно спутать два типа полов из-за того, насколько они выглядят по-разному. В зависимости от вашего стиля и стиля вашего дома, один вариант напольного покрытия может быть намного лучше другого.

Паркетные полы - это то, что можно назвать «престижным» выбором для полов. Это потому, что сегодня паркет считается элитным и роскошным вариантом .Текущий популярный дизайн определенно имеет тенденцию к твердым напольным покрытиям, и дерево идеально подходят к этому.

В то время как дерево всегда было классическим видом для дома, теперь оно вернулось в предпочтение большинства домовладельцев. Паркетный пол может выглядеть гладким, деревенским, неподвластным времени и роскошным. Вот почему многие люди предпочитают паркет поверх ковра.

Еще одна приятная особенность паркета - это то, что он может выглядеть по-разному.Различные породы дерева, такие как дуб и сосна, будут иметь разный вид. Кроме того, на рынке доступно множество красителей, которые можно нанести на деревянный пол, чтобы он выглядел светлым, темным или промежуточным.

Ковер выглядит иначе, чем паркет. Это не означает, что это выглядит дешевле, чем паркет. Фактически, многие люди по-прежнему предпочитают внешний вид ковра, особенно в определенных комнатах дома.

Самое замечательное в ковре с точки зрения внешнего вида - это то, что вы можете выбрать практически любой цвет под солнцем.Это делает ковер очень универсальным выбором напольного покрытия, поскольку вы можете смешивать и сочетать цвета и оттенки в зависимости от других вариантов дизайна в комнате. Ковер также может выглядеть плотным или плюшевым, в зависимости от выбранного вами типа.

В начало

Чистота и уход

Паркетные полы и ковровые покрытия также сильно различаются в том, что касается ухода за ними и ухода за ними. У каждого типа напольного покрытия в этом плане есть свои плюсы и минусы. Итак, , что лучше, паркет или ковролин?

За паркетом легче ухаживать еженедельно.Это потому, что он не требует очень частой глубокой очистки. На самом деле, не рекомендуется использовать жидкие чистящие средства для деревянных полов, поскольку они могут деформироваться и повредить материал.

На деревянном полу легче обнаружить грязь и пыль, чем на ковре. В результате легче определить, когда ваш пол нуждается в хорошей уборке. Для полов из твердых пород дерева эта чистка включает в себя рекомендуемую подметание и пылесос (пылесосом для твердых пород древесины) не реже нескольких раз в неделю для поддержания его в чистоте.

Ковер, напротив, немного сложнее содержать в чистоте. Грязь, пыль, пыльца и другие аллергены могут легко застрять в волокнах ковра и остаться незамеченными для ваших глаз. Вот почему ковры иногда сложно выбрать в районах с высокой проходимостью или в качестве напольного покрытия для семей с домашними животными.

Ковер необходимо чистить пылесосом и / или подметать не реже одного раза в неделю. В долгосрочной перспективе ваш ковер также потребует более тщательного мытья головы не реже одного раза в год.Частота чистки также будет зависеть от того, насколько вы грубоваты и какой цвет выберете.

В начало

Прочность

Когда вы рассматриваете долговечность паркетного пола по сравнению с ковровым покрытием, вы должны учитывать несколько разных углов. Вы не только должны учитывать общий срок службы напольного покрытия, но также должны взвесить влияние вашей повседневной жизни на него.

В повседневной жизни паркетные полы очень чувствительны к повреждениям в результате разливов или грубого использования.Потому что сам материал по своему составу более мягкий и натуральный. Полы из твердых пород дерева могут деформироваться от слишком большого количества жидкости, а также могут появиться вмятины или царапины на мебели или обуви, особенно на высоких каблуках.

Из-за этого во многих семьях действует политика « без обуви» на паркетных полах. Это помогает защитить пол от повреждений обувью или другими предметами, которые обувь может затянуть в дом. По этой же причине люди иногда уклоняются от установки паркетных полов в ванных комнатах или кухнях.

Долговечная древесина твердых пород рассчитана на долгий срок. Если вы ухаживаете за ним должным образом, некоторые паркетные полы могут прослужить до 100 лет , прежде чем вам потребуется их заменить. А если пол начинает тускнеть, вы можете отшлифовать паркетный пол, заново покрыть его поверхностью и красить несколько раз в течение срока его службы.

В краткосрочной перспективе ковролин может стать более щадящим типом напольного покрытия. Хотя на ковре можно сделать вмятины, он не так подвержен ударам тяжелой мебели и другим предметам. Пятна на ковре часто становятся кошмаром, но их можно вычистить.

Однако в долгосрочной перспективе ковер - не самый прочный вариант напольного покрытия . Это связано с тем, что при появлении трещин, разрывов или стойких пятен необходимо заменить хотя бы поврежденный участок. Кроме того, пол с ковровым покрытием будет нуждаться в полной замене каждые 5–15 лет , в зависимости от степени износа.

В начало

Устойчивое развитие

Следующая область обсуждения между твердой древесиной и ковром - это , из чего состоит каждое изделие. Эта тема особенно важна сегодня, поскольку люди все больше осознают, из чего сделан каждый покупаемый ими продукт.

Паркет натуральный и экологически чистый. Это потому, что это натуральный материал, сделанный из деревьев, которые можно пересаживать после вырубки. Однако, как и все остальное, убедитесь, что изучил компанию , производящую древесину лиственных пород, если вы хотите быть более экологически сознательными.

Ковер, в свою очередь, делают в основном из нефти.Это не тот материал, который большинство людей считает естественным или экологически безопасным. На самом деле нефть - крайне ограниченный ресурс.

В начало

Комфорт

Для некоторых людей все сводится к комфорту при выборе типа напольного покрытия. Это больше о том, как пол чувствует себя , чем о том, является ли его стиль модным. Это может быть особенно актуально в зависимости от того, в какой комнате вы собираетесь укладывать ковер или паркет.

Неудивительно, что паркет - более твердый материал, чем ковер.Часто это может быть тяжелее для ваших ног, особенно если вы долго стоите. Также из твердых пород дерева неудобно стоять на коленях или лежать на , что может быть важным фактором, если у вас есть дети, которые будут часто находиться в комнате.

Ковер, в свою очередь, на более мягкий и удобный материал. Он шикарный и мягкий, очень приятный на ногах и на теле. Это одна из основных причин, по которой люди выбирают ковер вместо дерева в водонепроницаемых подвалах, семейных комнатах и ​​спальнях.

В начало

Безопасность

Безопасность должна быть серьезной проблемой, когда вы делаете выбор между любыми типами напольных покрытий и для той комнаты, в которой вы можете их установить. Это важный фактор не только для детей, но и для взрослых в доме. . Они говорят, что безопасность превыше всего.

Паркетный пол не так безопасен по сравнению с ковром. Это потому, что со временем отдельные планки пола могут подниматься или подниматься, что может привести к опасности споткнуться.Кроме того, по мере того, как паркетный пол стареет, возможно, что гвоздей в нем могут начать подниматься над уровнем пола, гвоздей могут быть очень опасными, если кто-то наступит на них.

Ковролин - это гораздо более безопасный пол типа по сравнению с тем простым фактом, что он намного мягче. Когда дело доходит до спотыкания, это не вызывает особого беспокойства, и если падение все же произойдет, есть мягкая подкладка, которая поможет защитить тела людей. Эта амортизация также помогает защитить от падающих предметов, таких как стекло, которые могут стать причиной опасных порезов и царапин.

В начало

Изоляция и шумоподавление

Температура и шум могут не быть первыми вещами, которые приходят вам на ум при выборе типа напольного покрытия. Однако каждый тип пола будет иметь большое влияние как на уровень тепла , так и на уровень шума в вашем доме. Так что лучше, паркет или ковролин?

Твердая древесина - это более холодный и шумный тип напольных покрытий, поскольку он не обладает абсорбирующими свойствами. Паркетные полы не впитывают тепло, поэтому ходить по ним намного холоднее, особенно в зимние месяцы.В то же время шум отражается от деревянного пола, что может сделать комнаты с твердой древесиной более шумными, поскольку вызывает эффект эха.

Ковролин - полная противоположность по шумоизоляции и шумоизоляции. Он обладает впитывающими свойствами, что делает его гораздо более теплой поверхностью и намного удобнее в холодные месяцы. Ковер также поглощает шум, снижая уровень децибел в помещениях, в которых он установлен.

В начало

Вердикт

Как видите, существует множество факторов, которые необходимо учитывать при сравнении паркетных полов и ковровых покрытий.Ответ на вопрос: «Что лучше?» действительно зависит от конкретной ситуации, бюджета и вкуса вашего .

Из-за его классического стиля, внешнего вида и в целом роскошного внешнего вида многие люди предпочли бы иметь паркетный пол. Несмотря на то, что это дороже ковра, древесина твердых пород может стоить дополнительных денег заранее, потому что в конечном итоге прослужит намного дольше, чем ковер.

Благодаря своему составу и особенностям, паркетный пол - отличный вариант для основных жилых помещений дома и даже спален, но может быть не лучшим вариантом для подвалов, кухонь и ванных комнат.

Carpet - это более экономичный вариант напольного покрытия . Однако это не значит, что он дешевый и не лучший выбор для определенных комнат и ситуаций. Ковер плюшевый, теплый, комфортный, безопасный, снижает шум.

Из-за этих факторов ковер - отличный выбор для спален, менее формальных семейных комнат и водонепроницаемых подвалов, особенно если в вашем доме есть дети. В то же время профессионалы не рекомендуют ковры для ванных комнат, кухонь или прачечных из-за вероятности воздействия большого количества жидкостей.

В начало

About Will R

Уилл Р. - писатель, редактор и рассказчик. Последние 14 лет он работает в сфере журналистики, маркетинга и связей с общественностью.

.

Смотрите также

Сайт о Бане - проект, посвященный строительству, эксплуатации и уходу за русской баней. Большой сборник статей, который может быть полезен любому любителю бани

Содержание, карта сайта.