Pagrieziena magnētiskā indukcija ar strāvas formulu. Magnētiskais lauks apļveida vadītāja centrā, kas nes strāvu. Biota-Savarta-Laplasa likums un tā pielietojums apļveida strāvas magnētiskā lauka indukcijas aprēķināšanai

Lai sašūtu tērauda jumta loksnes, tiek izmantota šuve. Ar šo savienojumu tiek sašūtas vairākas lapas, sākot no 2, un to, kas iegūts, izmantojot guļus kroku, sauc par attēlu. Viss jumts ir salikts no dažādām gleznām. Samontēts un pabeigts jumta segums tiek iegūts, pateicoties to izvēlētajai kombinācijai.

Atlaides ir guļus, stāvošas un leņķiskas, pamatojoties uz vizuālo uztveri. Viena un dubultā, saskaņā ar blīvēšanas metodi. Par šāda veida stūra savienojumiem mēs varam teikt, ka tie var būt vienkārši vai kombinēti.

Apmēram 1 kārtīga atlaide

Veic, kad jumta sloksnē ir jāiešūt vairāki parastā seguma raksti.

Jums ir jāsagatavo locījums šādi:

— Novietojiet tērauda loksni uz marķēšanas galda malas, kas ir apšūta ar metāla stūri, uz tās ar zīmuli novelciet līniju, pa kuru tiks izlocīts savienojums, divpadsmit mm no malas loksnei ar biezumu Par 0,4 līdz 0,7 mm vai divdesmit procentiem vairāk loksnei ir biezāka. Turiet topošo sagatavi tā, lai nebūtu pārvietošanās.

— Paņemiet āmuru, veiciet 2 līkumus uz leju gar loksnes (bākas) malām, pirms to darāt, novietojiet lieces līniju stingri uz stūra malas.

— Visu sagatavoto saliekt perpendikulāri.

— Apgriežam sagatavi ar salocītu pusi uz augšu un ar āmuru izgāžam plaknes virzienā.

— Pēc analoģijas mēs sagatavojam vēl vienu lapu.

— Savienojam 2 lokšņu malas slēdzenē, sablīvējam ar āmuru.

— Ņemsim metāla stieni un āķi (speciālu āmuru), vajag āķa augšējā lapa lai kroka paliktu neskarta.

Par 2. atlaidi

Piemērots dzegas pārkares, ieleju un pārkares notekcauruļu attēlu sašūšanai. 2. reize prasa vairāk darbaspēka, bet ir uzticamāka. Labāk to darīt, ja uzstādāt metāla jumtu pamatu ēkai.

Norādītā savienojuma sagatavošana tiek veikta šādi:

— Palaga mala ir saliekta uz iekšpusi.

— Tas ir orientēts ar malu uz leju, un izliekums ir veikts perpendikulāri.

— Vēlreiz pagrieziet lapu ar malu uz augšu un salokiet locījumu līdz lapai.

— Pēc analoģijas izveidojiet citas sagataves malu.

— Šujiet palagus, saliekot malas slēdzenē, noblīvējot šuves.

— Izgrieziet šuvi tāpat kā iepriekš, izmantojot apakšējo griezēju un stieni.

Par 1. stāvo šuvi

Piemērots attēlu sašūšanai - metāla jumtu sloksnes. No kores līdz karnīzes pārkarei tiek izmantota stāvšuve. Pārbaudot metāla jumtu, vispirms ir pamanāma stāvošā šuve, nevis guļus. Acīmredzamā vizuālā atšķirība ir saistīta arī ar ievērojamu ražošanas atšķirību. Guļus veic uz darbagalda, bet stāvošais tiek veikts tieši jumta montāžas vietā, attēlu piestiprinot pie pamatnes.

Izveidojiet pirmo stāvo šuvi ar diviem āmuriem (lielais ir rokas bremze, bet mazākais ir zemgriezējs) vai izmantojot ķemmes lieci ar āmuru. 2. metode ir efektīvāka un mazāk problēmu. Attēla mala ir noliekta uz augšu perpendikulāri, iepriekš, izmantojot darbagaldu vai ar 2 jumta malu lieces palīdzību. Zemai malai ar divdesmit mm izliekumu izmanto malu izliecēju ar tāda paša augstuma spraugu, bet augstāku malu iegūst ar malu liekēju ar trīsdesmit piecu mm spraugu.

Par vienas krokas veidošanas metodēm


1 - ķemmes locīšanas skrāpis; 2 - ķemmes liekšanas bloks.

- Vispirms:

Lielais āmurs tiek izmantots kā lakta akcentēšanai, bet mazākais - kā darba instruments. Izmantojot mazāka āmura purngalu, viņi nogriež un noliec augstāko malu pret apakšējo. 1-kārtīgā šuve ir noslēgta ar apakšējo griezuma sānu plakni.

- 2.:

No apakšējās malas cieši pievelciet ķemmes liekšanas skrāpi uz augstāko. Noregulējiet tā augstumu tā, lai tas atbilstu apakšējai malai. Augstā mala ar āmuru tiek nolaista līdz skrāpja horizontālajai daļai, pēc tam tiek noņemts ķemmes locītājs un augstā locījuma līkums tiek piespiests zemajam. Kroki sablīvē ar to pašu instrumentu, vispirms cieši pieliekot ķemmes liekšanas bloku pie locījuma aizmugures.

Par 2. stāvā šuves veidošanu

Paņemiet ķemmes lokotāju un āmuru. Ķemmes lokotājs ir novietots uz četriem spraudņiem, lai palielinātu tā augstumu.

Kā izveidot savienojumu:

— Veiciet 1. stāvus šuvi.

— Noņem ķemmes liekšanas aizbāžņus un atkārto tās pašas darbības. Izveidojiet 2. locījumu, tas ir, salieciet 1. kroku iekšpusē.

1 - aizdares sloksne; 2 - apvalka bloks; 3 - nagu; 4 - loksne ar nelielu izliekumu; 5 - loksne ar lielu izliekumu.

Šo darbu iespējams paveikt vienkāršāk, ja iegādājaties mašīnu šūšanai, veidojot dubultās šuves. Taču jāsaka, ka pirkums ir dārgs un maciņš ievērojami zaudēs svaru. Jums būs jāiztērē apmēram divi tūkstoši dolāru.

Katram attēlam ir jāizmanto divas skavas, kuras katra ir pienaglota pie apvalka bloka. Skava ir pienaglota tā, lai tās “aste” paceltos astoņdesmit mm virs bloka. Pēc tam aizdare tiek iešūta stāvošās šuves izciļņā, kā tā tiek veidota.

Par vienkārša stūra locījuma izgatavošanu


Norādītā šuve tiek izmantota smalkām jumtu detaļām: cepurēm, skursteņa lietussargiem.

Savienojums tukšs:

— Nolieciet loksnes malu uz leju perpendikulāri tās virsmai.

— Pagrieziet gatavo malu uz augšu un nolieciet to pret loksnes iekšējo virsmu. Noņemiet 1. lapu no darbagalda.

— Pabeidziet 2. lapas malu, noliecot to uz leju.

- Apgrieziet šo lapu ar malu uz augšu.

— Novietojiet 1. loksnes ielocījumu uz 2. loksnes malas, saliektu uz augšu perpendikulāri.

— Sablīvējiet stāvo šuvi un salokiet to horizontālā plaknē.

Par kombinētā stūra locījuma izgatavošanu


— Nolieciet pārvietoto palaga malu uz leju par trīsdesmit grādiem un veiciet pārtraukumu šajā daļā.

— Orientējiet apstrādājamo detaļu ar locījumu uz augšu un novietojiet lūzumu gar sākotnējo locīšanas līniju uz plaknes.

— Veiciet 2. līkumu otrā pusē gar apakšējo lūzuma līniju

— 2. sagatavei nolieciet malu uz leju 90˚ leņķī.

— Novietojiet 1. loksni perpendikulāri darbagalda virsmai, ar 2. izliekumu atbalstiet to pret šīs virsmas malu.

— Ievietojiet 2. loksnes 1. izliekumu 1. loksnes 2. līkumā, salokiet vertikālo malu 1. loksnes līkumā uz 2. loksnes plakni.

— Noblīvējiet stūra kroku.

Noteiktā locījuma malu augstuma izvēle ir atkarīga no loksnes biezuma. Gandrīz vienmēr vienkāršām stūra ielocēm malu ņem piecu vai sešu mm augstumā, bet kombinētajām krokām ir nepieciešami četrpadsmit līdz sešpadsmit mm.

Veikto tehnoloģisko darbību rezultātā tika iegūtas dažādas gleznas un sagataves.

Noņemami savienojumi. Tas attiecas uz sagatavju savienošanu, izmantojot skrūves, pašvītņojošas skrūves un kniedes. Šādi savienojumi ir viegli un ātri izveidojami, kā arī izturīgi.

Skrūves, skrūves, uzgriežņi. Lai savienotu divas sagataves ar skrūvēm, tajās jāizurbj caurumi. Lai to izdarītu, ņemiet urbi, kura diametrs ir nedaudz lielāks par skrūves diametru. Piemēram, M10 skrūvei tiek izurbts 10,5 mm caurums. Šāda atstarpe (0,5 mm) kompensēs iespējamās neprecizitātes abu savienojamo sagatavju urbumu pozīcijās, īpaši gadījumos, kad ir vairāki savienojuma punkti un sagataves ir garas. Abas sagataves jāsavieno kopā un jāizurbj vienā solī. Savienojuma nekustīgumu nodrošina uzgriežņi, paplāksnes un atsperu gredzeni - Grover paplāksnes (62. att.).

Rīsi. 62. :
1 - atsperu paplāksne; 2 - paplāksne

Zem skrūves galvas novietota paplāksne novērš tās griešanos, un atsperes gredzens, kas balstās ar vienu asu “zobu” uz uzgriežņa un otru uz sagataves, neļauj uzgrieznim spontāni attīties. Ja skrūves (skrūves) galvai nevajadzētu izvirzīties virs detaļas virsmas, tiek izmantotas skrūves (skrūves) ar iegremdētu galvu. Šajā gadījumā caurumu skrūvei vispirms izurbj cauri abām sagatavēm un pēc tam iegremdē, izmantojot urbi vai iegremdēšanu.

Skrūves (skrūves) ir pašvītņojošas. Lietojot tos, rieksti nav vajadzīgi. Šāda skrūve nogriež savu vītni abās sagatavēs un pievelk tās (63. att.).


Rīsi. 63.

Caurums tiek iepriekš izurbts divās sagatavēs uzreiz, pirms tam tas ir uzstādīts vēlamajā pozīcijā. Cauruma diametrs ir vienāds ar skrūves diametru mīnus divi vītnes augstumi. Pirms urbšanas daļa no lokšņu metāla (vai cita materiāla) jāpiestiprina pie koka vai skaidu plātnes oderes. Ja metāls ir plāns (skārda), nav nepieciešams urbt caurumus: vienkārši caurduriet tos ar centrālo perforatoru; jāurbj loksnes ar lielāku biezumu. Ir svarīgi, lai apakšējās sagataves biezums nepārsniegtu 2,5 mm; Turklāt skrūvei ir jāiziet cauri, pretējā gadījumā nebūs nospiešanas.

Matadatas Tie ir metāla stieņi ar vītnēm abos galos. Tos izmanto gadījumos, kad nepieciešams piestiprināt citu daļu pie biezas vai masīvas sagataves. Apstrādājamā detaļā tiek izurbts caurums, un tajā tiek iegriezta vītne tapai. Atveres dziļumam jāpārsniedz tapas vītņotās daļas garums. Pretējā gadījumā to nebūs iespējams atskrūvēt.

Pastāvīgi savienojumi. Kniedes izmanto maza biezuma izstrādājumu elementu stiprināšanai, galvenokārt no lokšņu materiāliem. Tie sastāv no stieņa un stiprinājuma galviņas (64. att.). Visizplatītākās ir kniedes, kas parādītas attēlā. 65. Pirms detaļu savienošanas tajās tiek iepriekš izurbti urbumi, pēc tam tiek ievietota kniede un tās gals tiek kniedēts, veidojot noslēdzošo galvu. Kniežu materiālam jābūt viendabīgam ar savienojamo daļu materiālu. Tas ir nepieciešams, lai tas nenotiktu elektroķīmiskā korozija un nenotika dažādu termiskās izplešanās koeficientu radītie spriegumi.


Rīsi. 64. :
1 - hipotēkas galva; 2 - stienis; 3 - aizveramā galva


Rīsi. 65. :
a - c plakana galva; b - ar iegremdētu galvu; c - ar daļēji slepenu galvu; g - koniska kniede ar galvu

Rokas kniedēšanas instrumenti ir atbalsts, spriegošana un gofrēšana. Pamatojoties uz brīvu piekļuvi kniedes aizvēršanas un iestatīšanas galvām, ir divas kniedēšanas metodes - tiešā (atvērtā) un reversā (slēgtā). Izmantojot tiešā metode sitieni ar āmuru pa kniedes stieni tiek pielietoti no aizvēršanas galviņas sāniem. Darbību secība ir šāda (66. att.): kniede tiek ievietota caurumā (a), masīvs balsts (2) tiek novietots zem iestrādātās galvas, un spriegotājs (1) tiek novietots stieņa augšpusē. , un savienojamās detaļas tiek nospiestas ar āmura sitieniem pa spriegotāju (b); ar vienmērīgiem āmura sitieniem leņķī pret stieņa galu tiek sākotnēji izveidota noslēdzošā galva (c), uz šīs galvas tiek uzstādīta gofrēšana un ar vienmērīgiem sitieniem (paļaujoties uz balstu) noslēdzošā galva (2). ) beidzot tiek izveidots.


Rīsi. 66. :
a - kniedes uzlikšana; b - detaļu nosēdināšana, izmantojot spriegojumu; c - aizvēršanas galvas iepriekšēja veidošana; d - noslēguma galvas galīgā veidošanās; 1 - spriedze; 2 - atbalsts; 3 - gofrēšana

IN apgrieztā metode sitieni tiek piemēroti hipotēkas galvai. Kniedes stienis tiek ievietots caurumā no augšas, zem stieņa tiek novietots balsts - vispirms plakans - aizvēršanas galviņas sākotnējai veidošanai, un pēc tam - balsts ar pusapaļu galvu - tā galīgai veidošanai (ja galvai vajadzētu būt pusapaļai). Noslēdzošā galva tiek izdurta cauri gofrēšanai, tādējādi ar balsta palīdzību veidojot noslēdzošo galviņu. Tomēr mēs atzīmējam, ka ar šo metodi iegūtā kniedēšana ir zemākas kvalitātes nekā tad, ja tiek izmantota tiešā metode.

Kniedes savienojumi ar noplēšamu stieni. Iepriekš aprakstīto tradicionālo kniežu trūkums ir tāds, ka kniedēšanas laikā ir nepieciešama piekļuve aizmugurējai pusei. Tas nav nepieciešams, ja tiek izmantotas kniedes ar pārraušanu, kuras ir gan viegli apstrādājamas, gan ekonomiskas. Tomēr, godīgi sakot, jāatzīmē, ka savienojumi uz tiem ir nedaudz mazāk izturīgi, un, lai strādātu ar tiem, ir nepieciešamas īpašas kniedes knaibles, kas aprīkotas ar maināmiem vadotnes elementiem. Parasti knaibles tiek pārdotas komplektā ar kniedēm (kuras, protams, tiek pārdotas arī bez knaiblēm). Kniedes tiek ievietotas urbumā, kā arī strādājot ar knaiblēm, atrodoties vienā (priekšējā) savienojuma pusē. Nolaužamās kāta kniedes uzstādīšana ir vienkārša. Tāpat kā jebkuram līdzīgam savienojumam, jums ir jāizurbj caurums, kura diametrs ir vienāds ar uzmavas (kniedes dobās daļas) diametru. Pēc tam uzmavu ievieto caurumā, līdz atloks pieskaras loksnes virsmai, un uzmavai vajadzētu izvirzīties no aizmugures vismaz par 3 mm. Pēc tam izvirzītais stienis tiek satverts ar kniedēm. Stienim aizmugurējā galā ir sfēriska galva, kas, saspiežot knaibles rokturus, tiek ievilkta kniedes korpusā un saspiež tās izvirzīto daļu (67. att.).


Rīsi. 67. :
a - kniede ir ievietota caurumā; b - kniede pēc stieņa pārrāvuma

Pēc tam stieņa gals atdalās. Šāda veida kniedēm bez pieminētās mazākās stiprības ir arī citi trūkumi: a) kniedes izvirzās no aizmugures puses; Tiesa, dobu izstrādājumu iekšpusē nav redzami izvirzījumi; b) šie savienojumi nav hermētiski.

Līmējošie savienojumi. Līmēšana ir diezgan izplatīta metode pastāvīgu savienojumu iegūšanai. Līmes šuvju kvalitāte, t.i., noturība ir atkarīga no līmējamo virsmu sagatavošanas kvalitātes un slodzes veida uz līmes savienojumu. Pirmkārt, virsmas ir jāattīra no rūsas, taukiem un jāapstrādā ar rupju smilšpapīru ar smilšpapīru 60 vai 80. Nevajadzētu līmēt konsoles daļas ar nelielu atbalsta laukumu, kas ir pakļautas neviendabīgām slodzēm (teiksim, bīdes un rotācijas) , jo šādos apstākļos līmējošais savienojums acīmredzami sabojāsies. To pašu var teikt par tādu detaļu līmēšanu, kas darbojas zem slodzes, izraisot to atslāņošanos. No otras puses, līmes savienojumi būs izturīgi, ja savienojamās detaļas darbības laikā tiks pakļautas bīdei viena pret otru vai stiepjas. Metāla līmes ir vienkomponentu un daudzkomponentu veidos. Pirmie, tostarp kontaktkļava, parasti saglabā savu elastību ilgu laiku un tiem ir nosliece uz saraušanos. Visbiežāk tos izmanto, lai savienotu detaļas ar liela platība līmējamām virsmām, kas pakļautas nelielai slodzei. Daudzkomponentu līmes uz sintētiskas bāzes ļoti labi pielīmē: GIPC-61, epoksīds (EDP, EPO, EPTs-1), kā arī BF-2, Moment, Phoenix, Super Glue.

Metāla detaļu savienošana ar lodēšanu. Lodēšana ir metāla materiālu un no tiem izgatavoto detaļu pastāvīga savienojuma iegūšanas process, izmantojot izkausētu lodmetālu. Lodmetāls ir metāls vai sakausējums, kura kušanas temperatūra ir daudz zemāka nekā savienojamajiem izstrādājumiem. Atkarībā no kušanas temperatūras izšķir šādus lodmetālu veidus: mīksto (zemu kušanas temperatūru) - kušanas temperatūru ne vairāk kā 450 °C, cieto (vidēji kušanas temperatūru) - 450-600 °C; augsta temperatūra (augsta kušanas temperatūra) - virs 600 °C. Mājsaimniecības darbiem viņi parasti izmanto POS zīmola mīkstus alvas-svina lodmetālus. To marķējums nozīmē: skaitlis lodēšanas zīmolā ir alvas saturs procentos; tātad, POS lodējumā ir 90 - 90% alvas, POS 40 - 40% utt.; burti aiz zīmola apzīmējuma (t.i., burti “POS”) nozīmē elementa pievienošanu, kas veido īpašas īpašības lodēt: POSSu4-6 - lodmetāls ar antimona piedevu, POSK50 - kadmijs, POSV33 - bismuts. Savienojamo (iepriekš labi notīrīto) virsmu aizsardzībai no oksidēšanās tiek izmantota lodēšanas plūsma - viela, kas attīra virsmas un lodmetālu no oksīdiem un piesārņotājiem un novērš oksīdu veidošanos, kā arī palielina izkausētā lodmetāla smērējamību. Katra plūsma ir efektīva tikai noteiktā temperatūras diapazonā, kuru pārsniedzot, tā deg. Lodmetālu izvēlas atkarībā no savienojamo metālu īpašībām, lodēšanas, lodētā savienojuma stiprības prasībām un dažiem citiem apstākļiem.

Amatieri amatieri parasti izmanto bezskābes kušņus - kolofoniju un uz tā bāzes veidotus kušņus, kam pievienots spirts, terpentīns, glicerīns un citas neaktīvas vielas - un aktīvās (bezskābes) kušņi, kas izgatavoti no cinka hlorīda, kolofonija un citām vielām. Jāpatur prātā, ka pēc lodēšanas plūsmas atlikumi un to sadalīšanās produkti ir nekavējoties jānoņem, jo ​​tie veicina koroziju.

Lodēšanas instruments. Tas ietver lodāmuru (68. att.), pūtēju (69. att.) un lodlampu (70. att.).


Rīsi. 68.


Rīsi. 69. :
1 - deglis; 2 - gaisa cilindrs; 3 - rokturis liesmas regulēšanai; 4 - sildīšanas paplāte; 5 - sūknis; 6 - rokturis; 7 - degvielas tvertne


Rīsi. 70. :
a - silda ar atklātu liesmu; b - silda slēgtā kamerā

Lodāmurs tiek izmantots, lai uzsildītu lodēšanas vietu un izkausētu lodmetālu. Lodāmura darba daļa ir vara uzgalis, ko silda no ārējiem avotiem. Lodējot mazas detaļas, piemēram, radio ķēžu daļas, tiek izmantoti skrūvgrieža formas uzgaļi, kas sver 0,1-0,2 kg; lielāku izstrādājumu (teiksim, metāla jumta loksnes) lodēšanai - smagie uzgaļi āmura formā, kas sver 0,5-10 kg. Lodāmuri ir apsildāmi Dažādi ceļi- gan degļa liesmā, gan ar elektriskās strāvas palīdzību (elektriskie lodāmuri). Pēdējie (sadzīves vajadzībām) tiek ražoti ar dažādu jaudu - no 25 līdz 100 W atkarībā no lietošanas mērķa. Sildīšana var notikt ar regulāru siltumu (dažās minūtēs) vai ar paātrinātu ātrumu. Pēdējā gadījumā elektriskos lodāmurus sauc par lodēšanas pistolēm; tos izmanto nelieliem lodēšanas darbiem (piemēram, elektrības vadu lodēšanai). Pirms lodēšanas uzsākšanas lodāmura galam jābūt alvotam, t.i. notīriet ar vīli vai smilšpapīru, uzkarsējiet, iemērciet plūsmā, uzklājiet uz lodēšanas un turiet, līdz tas sāk kust. Tas ir jāatkārto vairākas reizes, līdz uzgaļa darba virsma ir pārklāta ar vienmērīgu lodēšanas slāni.

Pūtējs ir viegls pārnēsājams deglis (69. att.) ar virzītu liesmu, kas darbojas ar spirtu, benzīnu vai petroleju. Tās funkcijas ir lodāmura uzgaļa sildīšana, lodējot ar cietlodmetālu vai mīkstlodmetālu, lodlodēšanas kausēšana, kā arī metālu sildīšana liekot, taisnojot u.c., veco laku, krāsu, eļļu noņemšanu no koka pamatnēm, metāla detaļām, apmetumu. Lodēšanas deglis (70. att.) ir arī viegls pārnēsājams deglis ar virzītu (atvērtu vai slēgtu) liesmu. Tas darbojas ar šķidru gāzi - propānu vai butānu, kas nāk no cilindra vai no lādētāji. Lodēšanas lodlampa ir paredzēta lodēšanai ar cietlodēšanu (un, protams, mīkstlodmetālu), metāla detaļu sildīšanai tās iztaisnošanas un locīšanas laikā un vecās krāsas kausēšanai. Strādājot ar lodēšanas degli, nepieciešams izmantot ugunsdrošu oderi - flīzes no mākslīgā akmens, šamota, ķieģeļu utt.

Lodēšanas tehnika un tehnoloģija. Atkarībā no izmantotā lodēšanas veida ir divu veidu lodēšana: mīksta vai mīksta lodēšana un cietlodēšana vai cietlodēšana. Viena vai otra veida izvēli nosaka slodžu lielums, kurām tiks pakļautas lodētās sagataves. Stipri noslogotas virsmas savieno ar cietlodēšanu. Lodmetāls šajā gadījumā ir biezāks nekā ar mīkstu lodēšanu. Jums ir jāņem vairāk, lai tas varētu iekļūt visās plaisās. Pēc cietās lodēšanas pabeigšanas šuvi notīra ar failu. Tā kā cietlodēšanai nepieciešama karsēšana līdz 450 °C un augstākai, to var izdarīt tikai ar pietiekami jaudīgu lodēšanas degli. Mīkstlodēšanu veic ar lodāmuru un liesmu 180-400 °C temperatūrā. Ja iespējams, savienojums jāveic ar pārklāšanos vai pārklāšanos, kas palielina sagatavju saskares laukumu savā starpā. Starp savienojamajām daļām jāatstāj 0,1-0,5 mm plata atstarpe. Vispirms jāizvēlas lodēšanas savienojuma veids (71. att.).


Rīsi. 71. :
1 - plakana plānsienu; 2 - cauruļveida un sarežģīta forma; 3 - vads

Mājās detaļas visbiežāk tiek savienotas ar lodēšanu savienojuma vietā, teiksim, savienojot cinkotas tērauda caurules.

Virsmas tīrīšana. Nākotnes savienojuma vietas ir pilnībā jāattīra no visiem svešķermeņiem - netīrumiem, taukiem, rūsu utt. Tīrīšanas procedūra tiek veikta mehāniski vai ķīmiski. Pirmajā gadījumā tiek izmantots smilšpapīrs, skrāpis vai slīpēšana; otrajā - oglekļa tetrahlorīds. Kad virsmas ir gatavas lodēšanai, tās jānotīra līdz spīdumam, gludām, bez skrāpējumiem un iespiedumiem.

Alvošana. Pirms sākat lodēšanu, notīrītās šuves rūpīgi jānoalvo, tas ir, jāpārklāj ar plānu lodēšanas kārtu, jo lodējums labāk pielīp pie alvas virsmas. Vispirms uz nākotnes lodēšanas vietām jāpieliek plāns plūsmas vai lodēšanas pastas slānis. Lodāmuram jābūt labi tintam. Uzsildījuši to, viņi paņem ar to lodmetālu, pārnes uz lodēšanas vietu un sadala vienmērīgā slānī. Savienojot lielas virsmas, šo procedūru atkārto vairākas reizes vai izmanto citu metodi: savienojuma vietā vienmērīgi novieto noteiktu skaitu lodmetāla gabalu un izkausē; Šajā gadījumā lodāmurs ik pa laikam jāiemērc kušņā vai lodēšanas pastā. Cinkotās vietas nav nepieciešams skārdināt.

Lodēšana. Savienojamās detaļas tiek uzstādītas lodēšanai ērtā pozīcijā un nostiprinātas, izmantojot skrūvspīles, skavas vai citas ierīces. Pēc tam lodēšanas laukumu vienmērīgi uzsilda ar lodāmuru līdz vajadzīgajai darba temperatūrai. Ir svarīgi kontrolēt lodāmura un savienojamo virsmu sildīšanas pakāpi: ja šīs virsmas tika uzkarsētas vāji, savienojums būs neuzticams; Ja lodāmurs ir pārkarsis, tas slikti notur lodmetālu. Kad darba temperatūra sasniegts, vispirms izkausē plūsmu un pēc tam lodmetālu. Kad visa plūsma ir izkususi, iepriekš uzkarsētais lodmetāls tiek pārnests uz spraugu. Saskaroties ar detaļu, kas uzkarsēta līdz vajadzīgajai temperatūrai, lodmetāls izkūst un iekļūst spraugā. Pēc tam lodāmurs tiek izmantots tikai darba temperatūras uzturēšanai.

Kad lodmetāls ir atdzisis, varat noņemt skavas. Pati daļa tiek atdzesēta gaisā vai iekšā auksts ūdens. Lodēšana ar mīksto liesmu ir ieteicama gadījumos, kad nepieciešams savienot salīdzinoši liela biezuma sagataves: liesma tās uzsilst ātrāk nekā lodāmurs. Mīkstlodēšanu var izmantot, lai savienotu lielāko daļu metālu un to sakausējumu, izņemot vieglos metālus un sakausējumus (piemēram, alumīniju). Lai savienotu daudzus metālus, ir nepieciešami tikai pašu lodmetāli. Tā kā mīkstlodēšana tiek veikta ievērojami vairāk zemas temperatūras, tad prasības saskares virsmu tīrīšanai ir ievērojami augstākas.

Lodēšana ar liesmu.Šo metodi var izmantot, lai savienotu visus metālus, ieskaitot bronzu un pelēko čugunu, kā arī dažādus metālus, piemēram, tēraudu un misiņu. Vienīgā atšķirība starp šo lodēšanas metodi un mīkstlodēšanu ir tā, ka process notiek daudz augstākā temperatūrā. Cietas liesmas kausēšanai izmanto parastos skābes-acetila lāpas, bet mazu, plānsienu savienojumu izgatavošanai izmanto gāzes pūtējus. Piemēram, veidojot T-veida savienojumu, vertikālo sagatavi nostiprina ar stiepli, savukārt horizontālo var nefiksēt; vads ir jānoņem no lodēšanas vietas. Tad gāzes deglis(vai pūtējs) silda sagataves no malām līdz saskares punktam, kas novērš detaļu deformācijas un savstarpējas pārvietošanās iespēju. Visbeidzot, lodmetāls stieņa un stieples veidā tiek rūpīgi nogādāts lodēšanas vietā un izkausēts devās un ekonomiski. Noslēdzot stāstu par lodēšanu, piedāvājam metāla savienojumu veidus, kurus var iegūt ar vienu vai otru lodēšanas veidu (72. un 73. zīm.).


Rīsi. 72.


Rīsi. 73.

Metināšana- tas ir detaļu pastāvīga savienojuma iegūšanas process no cietie materiāli un izstrādājumi, kas izgatavoti no tiem, izkausējot savienojamo detaļu malas. Tiek metināti gan viendabīgi materiāli (piemēram, metāls pret metālu), gan atšķirīgi materiāli (metāls pret keramiku). Ir daudzas metināšanas metodes, no kurām visplašāk tiek izmantotas mājās loka metināšana, kurā savienojamo detaļu malu kausēšana tiek veikta ar elektriskā loka palīdzību. Šis loks ir elektriskā izlāde starp diviem elektrodiem vai elektrodu un sagatavi. Loka plazmas temperatūra ir 6-7 tūkstoši grādu, kas ļauj izkausēt gandrīz visus metālus.

Metināšanas iekārta sastāv no metināšanas iekārtas ar diviem savienojošiem kabeļiem. Vienam no tiem galā ir skava, kas piestiprināta pie detaļas, otrā ir turētājs, kurā ievietots elektrods. Starp elektroda galu un sagatavi rodas elektriskā loka stiprības dēļ elektriskais lauks ko rada metināšanas iekārta: tā izlaužas cauri gaisa spraugai starp elektrodu un sagatavi un rezultātā elektrība, plūstot cauri daļai, atlaižot liels skaits karstums. Lai ierosinātu loku, jums jāpieskaras daļai ar elektroda galu (galu) un nekavējoties jāpārvieto atpakaļ par 3-4 mm. Metināšanas elektrods ir metāla stienis, kas metināšanas laikā kūst un tādējādi nodrošina papildu metālu metinājumam. Visizplatītākie ir rubīna tipa elektrodi, ko izmanto metināšanā gan ar līdzstrāvu, gan ar maiņstrāvu. Elektrodi parasti ir 30 vai 35 cm gari, 1,5: 2,25 biezi; 3,25; 4; 5 mm vai vairāk. Lai metinātu biezākas detaļas, tiek izmantoti biezāki elektrodi un lielākas strāvas. 10. tabulā ir norādīts šis nosacījums.

10. tabula

Divu vai vairāku daļu savienojumu, kas iegūti ar metināšanu, sauc par metinātu. Pēc formas šādi savienojumi tiek iedalīti sadursmēs, stūrī, klēpī, T-veida savienojumos (74. att.) un citos; atbilstoši metinājuma novietojumam telpā - apakšējā, horizontālā, vertikālā un griestos (75. att.). Metinātā šuve ir metinātā savienojuma daļa, kas tieši savieno metināmās daļas. Atbilstoši izpildes paņēmienam metinātās šuves var būt vienlaidas, daudzslāņu, nepārtrauktas (stingras, intermitējošas, stūra, saduras, punktveida un dažas citas) (76. att.)


Rīsi. 74. :
a - muca; b - leņķa; c - pārklāšanās; g - tee


Rīsi. 75. :
a - zemāks; b - horizontāls; c - vertikāla; g - griesti


Rīsi. 76. :
a - muca nepārtraukta vienreizēja piespēle; b - muca nepārtraukts daudzslāņu; in - leņķa intermitējoša

Metināšanas loka īpašības. Loka degšanas laikā zem elektroda, t.i., daļā, kas piepildīta ar šķidru metālu, veidojas ieplaka, ko sauc par krāteri. Daļa no šī metāla iztvaiko, un, kad loks tiek dzēsts, krāteris izrādās “sauss”, tas ir, tas vienkārši attēlo padziļinājumu, caurumu metālā. Krāteris samazina metinājuma kvalitāti un ir jāaizpilda, t.i., jāmetina. Krātera dziļums vai, kā to sauc, iespiešanās dziļums, jo lielāka ir metināšanas strāva un mazāks loka ātrums. Šādi tiek pagatavots krāteris. Uz parastā metāla tiek aizdedzināts loks, pēc kura tas caur krāteri tiek pārvietots uz metinājuma lodziņu un, piepildījis krāteri, atkal tiek virzīts uz priekšu. Vislabākā kvalitāteŠuvi nodrošina tā sauktais parastais (vai īsais) loks, t.i. loks, kura garums nepārsniedz elektroda stieņa diametru. Ja šis garums ir lielāks, tad loku sauc par garu. Jāpatur prātā, ka pārāk garš loks rada šuves Zemas kvalitātes. Ir vēl viens “slikts” efekts, kas jānovērš - izlādes loka novirze ietekmē magnētiskais lauks izlādes strāva jeb tā sauktā magnētiskā sprādziena parādība (77. att.).


Rīsi. 77. :
a, b - loka novirzes; c - loka novirzes kompensācija, noliekot elektrodu

Lai samazinātu loka novirzi, tiek izmantoti vairāki pasākumi: mainīt strāvas padeves vietu, noliekt elektrodu loka novirzes virzienā un samazināt tā garumu. Lai gan maiņstrāvas loks ir mazāk stabils nekā līdzstrāvas loks, metināšanai ar to ir priekšrocība – vienkāršība un zemākas metināšanas iekārtu izmaksas. Līdzstrāvas loka metināšanu var veikt, pievienojot “+” strāvas avotu metināmajai daļai (taisna polaritāte) vai elektrodam (apgrieztā polaritāte) (ir skaidrs, ka metinot maiņstrāva tam nav nozīmes). Kad deg tiešas polaritātes loks, metinātā daļa uzsilst vairāk, un, kad deg apgrieztas polaritātes loks, elektrods uzsilst vairāk. Turklāt elektrodu kušanas ātrums, kas izgatavots no tērauda ar zemu oglekļa saturu ar apgrieztu polaritāti, ir par 10–40% augstāks nekā ar tiešu polaritāti. Šis apstāklis ​​tiek ņemts vērā, izvēloties tiešo vai apgriezto polaritāti atkarībā no metināšanas darba veida (piemetināšana vai metināšana), metināmo izstrādājumu biezuma un elektrodu materiāla (ogleklis, hroms-niķelis). Apgrieztās polaritātes metināšanu izmanto arī, savienojot plānas metāla loksnes.

Loka metināšanas tehnika. Pirms reālās metināšanas uzsākšanas nepieciešams notīrīt savienojamo detaļu malas no netīrumiem, rūsas, eļļas, krāsas un izdedžiem. Izvēloties metinājuma veidam atbilstošu elektrodu, tā brīvais gals jāievieto elektrodu turētājā un pēc tam jāiestata strāvas slēdzis pozīcijā, kas atbilst parastajam metināšanas režīmam. Kā iedegt loku, jau ir paskaidrots iepriekš. Vietās, kur tas saskaras ar metināmo daļu, metāls uzreiz kūst, tāpēc metināšana jāsāk uzreiz pēc loka aizdegšanās. Kušanas process notiek divās zonās, kurās tiek sajaukts metāls: viena pie elektroda, otra detaļu malās. Noņemot elektrodu, sajaukšanas zona ātri sacietē, pateicoties labajai siltuma noņemšanai no tās. Šuvi, kas veidojas dzesēšanas laikā, sauc par metinājuma lodītes.

Metināšanas laikā elektrods tiek pārvietots pa ļoti sarežģītu ceļu: tā ass virzienā (lai saglabātu noteiktu loku), gar un pāri metinājumam. Ja elektrods pārvietojas pārāk ātri, šuve būs šaura, vaļīga un nevienmērīga. Lēna kustība var izraisīt metāla pārkaršanu un sadedzināšanu. Elektroda gala svārstību (zigzaga) kustība ne tikai gar, bet arī pāri šuvei noved pie platas lodītes veidošanās. Platas šuves platumam jābūt 6-15 mm, bet šaurai (“vītnes”) šuvei jābūt 2-3 mm platākai par elektroda diametru. Visvieglāk ir metināt apakšējā stāvoklī (skat. 75.a att.).

Šādas šuves uzticamību var palielināt, metinot ar vītnes šuvi no aizmugures. Daudzslāņu metināšanas šuves tiek izgatavotas, uzliekot daudzas lodītes vienu virs otras; Šajā gadījumā pirms nākamās lodītes uzklāšanas rūpīgi jāiztīra izdedži no iepriekšējās lodītes ar āmuru un metāla suku. Metināšanas kvalitāte ir būtiski atkarīga no pirmā slāņa precizitātes. Tas ir īpaši svarīgi tām konstrukcijām, kurās nav iespējams sametināt savienojuma aizmuguri. Metinot horizontālās šuves, slīpumu parasti veido tikai savienojuma augšējā daļā (sk. 75.b att.). Vispirms loks tiek iedegts apakšējā horizontālajā malā, pēc tam tas virzās uz slīpo augšējo malu. Griestu šuves ir grūtāk metināt (sk. 75.d att.), jo ir nepieciešams neļaut metālam noplūst no krātera. To var panākt tikai ar īsu loka metināšanu. Loka strāvai un elektrodu diametram, metinot šāda veida šuves, jābūt par 15-20% lielākam nekā metinot šuves apakšējā stāvoklī. Metinātās šuves pilda divos veidos: gareniski un šķērsgriezumā. Pirmajā metodē tās tiek veiktas “caur” un atpakaļ pakāpeniski. Šuves, kuru garums nepārsniedz 300 mm, iet no sākuma līdz beigām vienā virzienā. Šuves ar garumu 300-1000 mm tiek metinātas vai nu uz priekšu no vidus līdz malām, vai apgrieztā veidā. Pēdējo metodi izmanto arī garu šuvju (vairāk nekā 1000 mm) metināšanai. Apgrieztā soļa metode sastāv no garas šuves sadalīšanas 100-300 mm garās daļās un metināšanas pretējā virzienā vispārējais virziensšuve Katras sekcijas beigas ir metinātas ar iepriekšējās daļas sākumu.

Kā jau minēts, saskaņā ar izpildes metodi tiek izdalītas viena slāņa (vienas piespēles), daudzslāņu un citas šuves. Daudzslāņu gadījumā katrs slānis tiek veikts vienā vai divās vai trīs piegājienos. Jebkurā gadījumā tiek izmantota reversās stadijas metināšanas metode. Sadursavienojums (sk. 74.a att.) to elementiem 4-8 mm biezumā tiek veikts ar vienvirziena šuvi (sk. 76.a att.), bet biezākas daļas tiek metinātas ar daudzslāņu (vairāku eju) šuvi. Pēdējā gadījumā metināšanu veic, izmantojot tāda paša diametra vītņu elektrodu veltņus (76.b att.). Pagrieziena punktā šuve tiek metināta, nesalaužot loku. Dažāda biezuma detaļu sadurmetināšanai elektrodu diametrs un strāva tiek izvēlēti atbilstoši lielāka biezuma daļām ieteicamā metināšanas režīma zemākajiem parametriem. Veicot metināšanu, uz to tiek novirzīts elektriskais loks. Sadurmetinātajam savienojumam ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem savienojumu veidiem: iespēja metināt jebkura biezuma detaļas; lielāka izturība; minimāls metāla patēriņš; uzticamība un viegla kontrole. Ir pieejami šādi sadursavienojumi: bez slīpām malām, ar atlokiem, ar vienpusēju slīpumu (V-veida), ar abpusēju slīpu (X-veida). T veida savienojumi ir vairāku veidu (78. att.): taisnā leņķī bez slīpām malām (78.a att.); leņķī ar vienas malas slīpumu (b); taisnā leņķī ar vienas malas slīpumu (c); taisnā leņķī ar abpusēju slīpumu (d).


Rīsi. 78. :
a - taisnā leņķī bez slīpām malām; b - leņķī ar vienas malas slīpumu; c - taisnā leņķī ar vienas malas slīpumu; g - taisnā leņķī ar abpusēju malu slīpumu

Slīpuma leņķis taisnleņķa savienojumos parasti ir 55-60°. Šajā klēpja savienojumu metodē (78.b att.) detaļa tiek uzlikta uz detaļas un tiek izveidota šuve gar augšējā elementa malu. Šī savienojuma priekšrocības ir viegla detaļu sagatavošana metināšanai un to montāža konstrukcijā; neliela saraušanās un deformācija. Trūkumi ir palielināts metāla patēriņš, nepieciešamība pēc metināšanas abās pusēs, korozijas iespējamība, darba intensitāte un liels elektrodu patēriņš. Klēpju savienojumus parasti izmanto 1-10 mm biezu detaļu, kas izgatavotas no zema oglekļa satura un korozijizturīga tērauda, ​​metināšanai. Detaļu un mezglu faktiskās metināšanas process sākas ar to savstarpēju fiksāciju ar spraudeņiem (vai "kniedēm") - vietas "šuves", pretējā gadījumā savienotie elementi var "izkliedēt" metināšanas laikā. dažādas puses. Podu turētājus nedrīkst izgatavot asi stūri, uz maza rādiusa apļiem, asu pāreju vietās, kā arī urbumu tuvumā un mazāk nekā 10 mm attālumā no tiem vai no detaļas malas.

Atloki, cilindri, paplāksnes, cauruļveida savienojumi tiek fiksēti, novietojot tapas simetriski. Ja nepieciešams izveidot abpusēju vītni, šīs vietas “šuves” ir jānovieto šaha zīmē. Jebkurā gadījumā saķeres novietošanas secībai ir jāsamazina loksnes deformācija. Turklāt, veicot saķeres metināšanu, metināšanas strāvai jābūt par 20-30% lielākai nekā nepieciešama to pašu materiālu metināšanai; elektrodi, gluži pretēji, ir jāizvēlas plānāki; loka garumam, veicot uzlikšanu, jābūt mazam - ne vairāk kā elektroda diametram; loks nolūst nevis krātera veidošanās brīdī, bet pēc tā pilnīgas piepildīšanās.

Grūtības, veicot metināšanas darbus. 1. Elektrodu saķere būtībā ir īssavienojums, kā rezultātā metināšanas mašīna piedzīvo pārslodzi. Iestrēgušais elektrods tiek noņemts no šuves ar asu grūdienu. 2. Vēl viens defekts, kas bieži rodas metināšanas laikā, ir loka izņemšana no metināšanas: metodes, kā to novērst, ir aprakstītas iepriekš. 3. Šuves ir trauslas iekšā sekojošos gadījumos: metinot daudzkārtu metinājumu, izdedži netiek pilnībā noņemti no metinājuma lodīšu virsmas; Izlādes strāva ir pārāk augsta vai zema.

Drošības pasākumi loka metināšanai. Veicot metināšanas darbus, vienmēr pastāv vienas vai otras pakāpes savainojumu iespējamība: elektriskās strāvas trieciens, apdegums ar elektrodu vai karstām metāla daļiņām, tīklenes apdegums no loka gaismas starojuma utt., tādēļ, veicot šādus darbu, stingrā elektrodrošības noteikumu ievērošana kļūst ne tikai par nosacījumu to veiksmīgai īstenošanai , bet arī metinātāja izdzīvošanai. Pirmkārt, ir rūpīgi jāpārbauda elektrisko ķēžu izolācijas integritāte. Strāvas padeves korpusam jābūt iezemētam vai vēl labāk “iezemētam” (79. att.). Jebkurš darbs pie avota - pārvietošana, remonts utt. - jāveic, kad tas ir atvienots no tīkla. Īpaši svarīgi ir pievērst uzmanību vadiem ar šķērsgriezumu, kas izvēlēts ar ātrumu 5-7A/mm 2. Elektrodu turētājiem (80. att.) jāatbilst visām tiem izvirzītajām prasībām.


Rīsi. 79.


Rīsi. 80.

Un visbeidzot: ir ieteicams iepazīties (arī praktiski) ar pamata paņēmieniem palīdzības sniegšanai elektrisko traumu gadījumā. Apgriezīsimies otrādi Īpaša uzmanība par to, kā rīkoties ar pašu elektrisko loku, kas rada vislielāko bīstamību acīm un ar spēcīgu iedarbību izraisa kataraktu (lēcas apduļķošanos). Skaidrs, ka bez aizsargmaskas metināt nevar. Problēma šeit ir gaismas filtra izvēle. Lai to izdarītu, ieteicams veikt pārbaudes metināšanu; ja metināmais savienojums ir redzams caur filtru loka gaismā, t.i. 1-2 cm parāda, kur elektrodu novest - filtrs labs. Ja redzamība ir slikta, filtrs ir pārāk tumšs, un, ja redzat ļoti tālu, filtrs ir pārāk gaišs. Bet pat ar pareiza izvēle Nēsājot uz maskas gaismas filtru, nepieredzējuši metinātāji bieži “noķer zaķus” no loka starojuma. Vakarā vai naktī pēc darba ar metināšanas iekārtu cilvēks sāk just, ka viņa acis ir piepildītas ar kustīgām rupjām smiltīm. Papildus “zaķiem” jūs varat iegūt apdegumus atklātajās ķermeņa daļās. Lai novērstu šādas traumas, jāvalkā metinātāja apģērbs, kas sastāv no biksēm un jakas, kas izgatavota no audekla auduma, kā arī zābakiem vai zābakiem. Bikses jāvalkā virs apaviem, lai pasargātu kājas no apdegumiem no metāla šļakatām un karstām plēnēm.


Magnētiskā lauka stiprums uz riņķveida strāvas ass (6.17.-1. att.), ko rada vadītāja elements IDl, ir vienāds

jo iekšā šajā gadījumā

Rīsi. 6.17. Magnētiskais lauks uz apļveida strāvas ass (pa kreisi) un elektriskais lauks uz dipola ass (pa labi)

Integrējot pa pagriezienu, vektors aprakstīs konusu, tādējādi “izdzīvos” tikai lauka komponents gar asi. 0z. Tāpēc pietiek ar vērtības summēšanu

Integrācija

tiek veikta, ņemot vērā to, ka integrands nav atkarīgs no mainīgā l, A

Attiecīgi pilnīgs magnētiskā indukcija uz spoles ass vienāds ar

Jo īpaši pagrieziena centrā ( h= 0) lauks ir vienāds

Lielā attālumā no spoles ( h >> R) varam neņemt vērā vienību zem radikāļa saucējā. Rezultātā mēs iegūstam

Šeit mēs izmantojām pagrieziena magnētiskā momenta lieluma izteiksmi P m, vienāds ar produktu es uz spoles laukumu Magnētiskais lauks ar apļveida strāvu veido labās puses sistēmu, tāpēc (6.13) var uzrakstīt vektora formā

Salīdzinājumam aprēķināsim elektriskā dipola lauku (6.17.-2. att.). Elektriskie lauki no pozitīvām un negatīvi lādiņi ir vienādi, attiecīgi,

tātad iegūtais lauks būs

Ieslēgts lielos attālumos (h >> l) mums ir no šejienes

Šeit mēs izmantojām dipola elektriskā momenta vektora jēdzienu, kas ieviests (3.5). Lauks E paralēli dipola momenta vektoram, tāpēc (6.16) var uzrakstīt vektora formā

Līdzība ar (6.14) ir acīmredzama.

Elektropārvades līnijas apļveida magnētiskais lauks ar strāvu ir parādīti attēlā. 6.18. un 6.19

Rīsi. 6.18. Apļveida spoles magnētiskās lauka līnijas ar strāvu plkst īsos attālumos no stieples

Rīsi. 6.19. Apļveida spoles magnētiskā lauka līniju sadalījums ar strāvu tās simetrijas ass plaknē.
Spoles magnētiskais moments ir vērsts pa šo asi

Attēlā 6.20 iepazīstina ar eksperimentu, pētot magnētiskā lauka līniju sadalījumu ap apļveida spoli ar strāvu. Biezs vara vadītājs tiek izvadīts caur caurumiem caurspīdīgā plāksnē, uz kuras tiek uzlietas dzelzs vīles. Pēc 25 A līdzstrāvas ieslēgšanas un pieskaršanās plāksnei zāģu skaidas veido ķēdes, kas atkārto magnētiskā lauka līniju formu.

Spoles, kuras ass atrodas plāksnes plaknē, magnētiskās spēka līnijas ir koncentrētas spoles iekšpusē. Blakus vadiem tiem ir gredzena forma, un tālu no spoles lauks ātri samazinās, tāpēc zāģskaidas praktiski nav orientētas.

Rīsi. 6.20. Magnētiskā lauka līniju vizualizācija ap apļveida spoli ar strāvu

1. piemērs. Elektrons ūdeņraža atomā pārvietojas ap protonu rādiusa aplī a B= 53 pm (šo vērtību sauc par Bora rādiusu pēc viena no kvantu mehānikas radītājiem, kurš pirmais teorētiski aprēķināja orbitālās rādiusu) (6.21. att.). Atrodiet līdzvērtīgas cirkulārās strāvas un magnētiskās indukcijas stiprumu IN lauki apļa centrā.

Rīsi. 6.21. Elektrons ūdeņraža atomā un B = 2,18·10 6 m/s. Kustīgs lādiņš rada magnētisko lauku orbītas centrā

To pašu rezultātu var iegūt, izmantojot izteiksmi (6.12) laukam spoles centrā ar strāvu, kuras stiprumu mēs atradām iepriekš

2. piemērs. Bezgala garam plānam vadītājam ar strāvu 50 A ir gredzenveida cilpa ar rādiusu 10 cm (6.22. att.). Atrodiet magnētisko indukciju cilpas centrā.

Rīsi. 6.22. Gara vadītāja magnētiskais lauks ar apļveida cilpu

Risinājums. Magnētisko lauku cilpas centrā rada bezgalīgi garš taisns vads un gredzena spole. Lauks no taisnas stieples ir vērsts ortogonāli uz zīmējuma plakni “uz mums”, tā vērtība ir vienāda ar (sk. (6.9))

Laukam, ko rada vadītāja gredzenveida daļa, ir vienāds virziens un tas ir vienāds ar (sk. 6.12.)

Kopējais lauks spoles centrā būs vienāds ar

Papildus informācija

http://n-t.ru/nl/fz/bohr.htm — Nīls Bors (1885–1962);

http://www.gumer.info/bibliotek_Buks/Science/broil/06.php - Bora teorija par ūdeņraža atomu Luisa de Brolija grāmatā “Revolution in Physics”;

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1922/bohr-bio.html — Nobela prēmijas. Nobela prēmija fizikā 1922 Niels Bohr.

Apsveriet lauku, ko rada strāva, kas plūst caur plānu stiepli, kas veidota kā aplis ar rādiusu R (apļveida strāva). Noteiksim magnētisko indukciju apļveida strāvas centrā (47.1. att.).

Katrs strāvas elements centrā rada indukciju, kas ir vērsta pa kontūras pozitīvo normālu. Tāpēc vektoru pievienošana tiek samazināta līdz to moduļu pievienošanai. Saskaņā ar formulu (42.4)

Integrēsim šo izteiksmi visā kontūrā:

Izteiksme iekavās ir vienāda ar dipola magnētiskā momenta moduli (sk. (46.5)).

Līdz ar to magnētiskajai indukcijai apļveida strāvas centrā ir vērtība

No att. 47.1 ir skaidrs, ka vektora B virziens sakrīt ar kontūras pozitīvās normas virzienu, t.i., ar vektora virzienu Tāpēc formulu (47.1) var uzrakstīt vektora formā:

Tagad atradīsim B uz apļveida strāvas ass attālumā no ķēdes centra (47.2. att.). Vektori ir perpendikulāri plaknēm, kas iet caur atbilstošo elementu un punktu, kurā mēs meklējam lauku. Līdz ar to tie veido simetrisku konisku ventilatoru (47.2. att., b). No simetrijas apsvērumiem varam secināt, ka iegūtais vektors B ir vērsts pa kontūras asi. Katrs no komponentu vektoriem dod ieguldījumu iegūtajā vektorā, kas ir vienāds ar leņķi a starp a un b taisnei, tāpēc

Integrējot pa visu kontūru un aizstājot ar mēs iegūstam

Šī formula nosaka magnētiskās indukcijas lielumu uz apļveida strāvas ass. Ņemot vērā, ka vektoriem B ir vienāds virziens, formulu (47.3) varam uzrakstīt vektora formā:

Šī izteiksme nav atkarīga no r zīmes. Līdz ar to ass punktos, kas ir simetriski attiecībā pret strāvas centru, B ir vienāds lielums un virziens.

Kad formula (47.4) pārveidojas, kā vajadzētu, formulā (47.2) magnētiskajai indukcijai apļveida strāvas centrā.

Lielos attālumos no kontūras saucēju var neņemt vērā, salīdzinot ar Tad formula (47.4) iegūst formu

līdzīgi izteiksmei (9.9) elektriskā lauka intensitātei uz dipola ass.

Aprēķins, kas neietilpst šīs grāmatas ietvaros, parāda, ka jebkurai strāvu vai kustīgu lādiņu sistēmai, kas lokalizēta ierobežotā telpas daļā, var piešķirt magnētiskā dipola momentu (salīdzināt ar lādiņu sistēmas elektrisko dipola momentu). Šādas sistēmas magnētisko lauku attālumos, kas ir lieli salīdzinājumā ar tās lielumu, nosaka ar tām pašām formulām, ar kurām lādiņu sistēmas lauku lielos attālumos nosaka caur dipola elektrisko momentu (sk. § 10). Jo īpaši jebkuras formas plakanas kontūras laukam lielos attālumos ir forma

kur ir attālums no kontūras līdz noteiktam punktam, ir leņķis starp vektora virzienu un virzienu no kontūras līdz noteiktam lauka punktam (sal. formulu (9.7)). Ja formula (47.6) dod vektora B modulim tādu pašu vērtību kā formula (47.5).

Attēlā 47.3. attēlā parādītas apļveida strāvas lauka magnētiskās indukcijas līnijas. Tiek parādītas tikai līnijas, kas atrodas vienā no plaknēm, kas iet caur pašreizējo asi. Līdzīga aina notiek jebkurā no šīm plaknēm.

No visa iepriekšējā un šajā rindkopā teiktā izriet, ka dipola magnētiskais moments ir ļoti svarīgs strāvu nesošās ķēdes raksturlielums. Šis raksturlielums nosaka gan ķēdes radīto lauku, gan ķēdes uzvedību ārējā magnētiskajā laukā.