Рессорная подвеска, моделирование, предметный разговор
Про рессорную подвеску тут:
https://www.drive2.ru/b/461041994152545239/
Выглядит она, например, так:
… т.е это стопка связанных вместе железных пластинок.
Простой пример одной такой пластинки – железная линейка. Если взять ей двумя
руками и попытаться согнуть, она, скорее всего, согнётся или сломается в
середине. Там самые большие напряжения и потому самое слабое место. Чтобы его
усилить в рессоре именно в середине больше всего пластинок.
А вот чего я не понимаю, глядя на этот рисунок – почему короткие пластинки
снизу, а не сверху. Вроде бы, ударные нагрузки должны быть снизу на концы
рессоры. И эти средние короткие сверху должны были бы сдерживать изгиб.
Не понимаю и ладно. Наверное, есть на то какая-то причина. Но дело не в этом, а
в том, что рессора и пружина это одно и то же. Можно
сказать, что пружина это свернутая кольцами рессора. И та и другая подвеска
использует то, что металл упруг. До определенных пределов он возвращает свою
форму, если убрана нагрузка. Исходную форму после кочки принимают и пружина и
лист рессоры.
Нет плохих (старых) и хороших (новых) конструкций. Есть как-то соединённые
между собой железки, реагирующие на кочку или яму определённой картиной
напряжений и деформаций. Если рессора однозначно лучше при типовых нагрузках,
то дальше можно думать о её весе и удобстве замены. Но поскольку речь о
подвеске, прочность - самое
важное.
Как угодно можно делать. Главное чтобы хорошо работало. Аргументы за какой-то
вариант – прочность, вес. Причём вес может быть и достоинством, снижающим
высоту центра тяжести и повышающим устойчивость.
Но ведь аргументы не самостоятельное явление. Они имеют смысл только в диалоге,
в котором участвуют несколько сторон. И все стороны должны видеть некую
информацию. Тут тоже есть хорошие и
плохие варианты. Например,
бумажка с цифрами формально передаёт всю необходимую информацию. Но пусть я
считаю, что сумма каких-то цифр этой бумажки должна укладываться в некий
диапазон. Я могу посчитать на калькуляторе. Но это будет сложнее и дольше,
потому неудобнее. Чтобы всем было проще уже очень давно
такая информация дублируется таблицами в Excel-е.
Сторон в диалогах обычно больше двух. Очень часто есть тот, кто готовит
документ и тот, кто подписывает. Всякие бывают люди. Есть и те, в документах
для которых специально забывают какую-то запятую. Довольное начальство её
добавляет и дальше не придирается. Это ущербно – комичный вариант диалога. Но
ведь человек пытается участвовать, потому что смутно чувствует, что должен. И
хорошо когда есть такое участие. Но для него нужна не только квалификация, но и
возможность. В данном случае эту возможность даёт вся информация (в том числе и
удобный электронный вид).
Программы расчёта прочности позволили уйти от вычислительной классики в виде
дифференциальных уравнений с начальными и граничными условиями. Понятия остались но получили интуитивно понятное наполнение. Есть
некий предмет, например, машина. В начальный момент она вся (все её точки)
движется со скоростью 60
км/ч. Это – начальные условия. Граничные условия это то,
что ограничивает движение. В случае машины это асфальт, мешающий машине
провалиться вниз, не смотря на гравитацию. Других ограничений в начальный
момент нет, и все продолжается пока машина не встречает бетонную стенку. С
этого момента начинается самое интересное. Расстояние
между точками машины меняется, но везде по разному.
Это и есть деформации. Где они на картинке красные, там большие. А если при
другом кузове и том же ударе самыми «горячими» будут жёлтые пятна, то этот
кузов прочнее.
В том, что написано выше 1] математический анализ с
бесконечно малыми и разложениями в ряды (из этого взялись конечные элементы) 2]
математическая физика с уравнениями, и начальными и граничными условиями 3] упругость вместе с пластичностью. 4]
базовая механика, присутствующая в виде гравитации.
Но как только появилась программа, это всё спряталось «под капот». От пользователя требуется нажатие
пары кнопок и умение различать цвета. Потому в диалоге при таких данных может
участвовать не только технический аппарат, но и люди без каких-то специальных
знаний. Почему нет?
Эти люди тоже могут делать свою работу. Менеджер, которому принесли базу с
расходами, может сам что-то посчитать и предложить готовый вариант,
корректирующий хозяйственную деятельность. Думать и считать это тоже работа.
Точно также, если есть уже готовая модель и человек, который может что-то в
программе быстро пририсовать, он может сам добавить балку и посмотреть что
будет. Если ничего интересного, он сотрёт и выкинет. А если что-то улучшится,
то будет тема для продолжения разговора.
Интересовать может не только прочность. Может интересовать и устойчивость при
наклонах. Точнее она может неожиданно заинтересовать. Если информация есть
только у тех, что проектирует подвеску, то единственный вариант – звонок им. От
них (внезапно) потребуется посчитать положение центра тяжести в машине с 1000
деталей разного веса.
А если модель уже есть, и просто поставить её на наклонную горку, то и без
такого звонка можно обойтись. В простом примере с горки скатывается отдельная
покрышка:
В данном случае нужна не прочность, а информация о том, как она будет падать.
Получается похоже на та что бывает на практике:
Модель с горкой скорее будет рисовать предлагающая сторона, чтобы показать что такой уклоне безопасен. А вот добавить в кузов
груз и посмотреть, что будет, могут уже и те, кому этот вариант предлагается.
Есть такое понятие «широкополосный интернет» означающий большую скорость
передачи данных, а значит и насыщенность канала информацией. Передача
электронных данных тоже повышает качество взаимодействия. Потому и предлагаю
подумать об её
организации. Тогда для подтверждения хороших свойств конструкции будет
достаточно разноцветной картинки напряжений. А формат позволит квалифицированно
и по делу поддержать разговор. Просто потому, что есть полная информация и предмете разговора.
Программа:
https://disk.yandex.ru/d/aTYcoIJM2NZUkw
Описание:
https://disk.yandex.ru/d/1vxFG2qoTC5MVw
Примеры с колёсами:
https://disk.yandex.ru/d/VqZDsg__ZTUAow
|
