Осветительные отверстия - Lightening holes

Осветительные отверстия в Буллейд Ферт Браун (BFB) железнодорожный локомотив колесо

Осветительные отверстия это отверстия в конструктивных элементах машин и зданий, используемые в различных инженерных дисциплинах для облегчения конструкций. Края отверстия могут быть фланцевый для увеличения жесткости и прочности детали.[1] Отверстия могут быть круглыми, треугольными, эллиптическими или прямоугольными и должны иметь закругленные края, но никогда не должны иметь острых углов, чтобы избежать риска подъемники стресса, и они не должны находиться слишком близко к краю конструктивного элемента.[2][3]

использование

Авиация

Производство самолетов в Австралии, 1943 год. Обратите внимание на круглые осветительные отверстия в нервюрах крыла.

Отверстия для молнии часто используются в авиационной промышленности. Это позволяет сделать самолет максимально легким, сохраняя при этом прочность и летную годность конструкции самолета.[4][5]

Морской

Осветительные отверстия также использовались в морской технике для повышения мореходных качеств судна.[6][7][8]

Автоспорт

Шасси автомобиля с отверстиями для осветительных приборов, около 1935 года.

Осветительные отверстия стали характерной чертой мотогонки в 1920-1930-е гг. Элементы шасси, компоненты подвески, кожухи двигателя и даже шатуны были просверлены различные отверстия размером почти с размер детали.

«[] Мудрость того времени заключалась в том, чтобы сделать все по образцу кирпичного сарая [...], а затем просверлить отверстия в битах, чтобы облегчить их».

— Дэвид Келси, Lotus Cars[9]

Это стремление к освещению было основано на неправильном понимании механического поведения компонента. Предположение для Двутавровая балка заключалась в том, что все сопротивление изгибающим напряжениям приходилось на две верхние и нижние полки балки, а центральная стенка выполняла только функцию разделения. Таким образом, центральную стенку можно было просверлить без разбора, предположительно без ослабления общей балки. Это было основано на двух заблуждениях: во-первых, единственными силами, действующими на балку, были простые изгибающие силы в плоскости полотна. На практике более сложная сила, такая как неожиданное крутильное скручивание из-за внезапного удара подвески, перегрузила теперь ослабленную центральную перемычку, и облегченная балка немедленно вышла из строя. Во-вторых, предположение, что идеальные силы были разделены на верхнюю и нижнюю полки, становилось все более нереалистичным с развитием стрессовая кожа и монокок конструкции, в которых нагрузки распределялись более равномерно. В этих конструкциях не было «незагруженной сети», которую можно было бы безопасно просверлить.[нужна цитата ]

По сравнению с конструкцией самолета примечательно то, что освещение автоспорта было выполнено. после проектирование компонентов, как правило, без понимания сил в конструкции и без последующего повторного расчета напряжений. Из-за увеличения количества опасных отказов сверление молниеотводов было запрещено гонкой. инспекторы. Освещение все еще разрешалось, но только там, где это было предусмотрено первоначальными дизайнерами, а не путем простого сверления отверстий впоследствии.[нужна цитата ]

Военный

Отверстия для освещения использовались в различных военных транспортных средствах, самолетах, оборудовании и платформах вооружения.[нужна цитата ] Это позволяет уменьшить вес оборудования, а также повысить его прочность и долговечность.[нужна цитата ] Их обычно делают сверлением[нужна цитата ] отверстия, штамповка или механическая обработка, а также можно сэкономить стратегические материалы и стоимость производства во время войны.

Архитектура

Дом Парсонс - это пример использования просветов в архитектуре.[нужна цитата ]

Отверстия для освещения использовались в различных архитектурных проектах.[10] В течение 1980-х и начала 1990-х годов осветительные отверстия были модными и в некоторой степени выглядели футуристическими и использовались в промышленных предприятиях, автосалонах, торговых центрах, спортивных центрах и т. Д. Parsons House в Лондоне - известное здание, в котором используются осветительные отверстия с момента его основания. ремонт 1988 г.[11][12] Центр здоровья и отдыха Ringwood в Хэмпшире - еще один яркий пример.[13][14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Фурнье, Рон; Фурнье, Сью (1989). Справочник листового металла. HPBooks. п. 25. ISBN  9780895867575. Получено 2012-06-08.
  2. ^ Герр, Дэйв (2000). Элементы прочности лодки: для строителей, дизайнеров и владельцев. Международный морской. п.322. Получено 2012-06-08. осветительное отверстие.
  3. ^ «Глава 2: Отверстия - Моделирование последствий повреждения в композитных конструкциях: упрощенные подходы [книга]». www.oreilly.com.
  4. ^ «Конструкция из листового металла».
  5. ^ «АНК-18». Flysafe.raa.asn.au. Получено 2019-07-14.
  6. ^ «Миджевые конструкции». 4 февраля 2014 г.
  7. ^ «МОРСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО». www.splashmaritime.com.au.
  8. ^ «Проектирование конструкции днища корабля - общий обзор». 13 июля 2015 г.
  9. ^ Людвигсен, Карл (2010). Колин Чепмен: внутри новатора. Haynes Publishing. п. 150. ISBN  978-1-84425-413-2.
  10. ^ «ИННОВАЦИИ - ООО« Металстрой Стоянов и Георгиев - Производство и монтаж металлоконструкций ». Metalstroi-s-g.com. Получено 2019-07-14.
  11. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2015-05-15. Получено 2017-04-05.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  12. ^ "Парсонс-хаус, Лондон - дом № 2077". www.skyscrapernews.com.
  13. ^ "Конструктор сайтов | Простой и легкий в использовании | UK2". Pgparchitects.co.uk. Получено 2019-07-14.
  14. ^ "Фото" (JPG). c2.staticflickr.com. Получено 2019-07-14.

внешняя ссылка