О Фоме и Ереме, об асимметричном оружии, изысках средневековых схоластов, нано - объектах и угрозе Апокалипсиса

О Фоме и Ереме, об асимметричном оружии, изысках средневековых схоластов, нано - объектах и угрозе Апокалипсиса.*

Канд. техн. наук

Вот уже более года, как, словно потревоженный пчелиный улей, гудит дискуссия, вызванная пресловутой (уже можно так ее назвать) статьей канд. техн. наук «Ошибочность физических основ зацепления Новикова как причина ограниченности его применения»,** [1] брошенной в круг мирно дремавших зубчатников.

Разбуженный авангард зубчатников-новиковцев вдребезги (как им наивным казалось) разнес нападки Германа Александровича (в дальнейшем по тексту – Г. А.), но не тут-то было! Г. А. не стал опровергать по отдельности каждого из его опровергателей (их то вона сколько!), а применил модный на сегодня асимметричный ответ (или проще: на вопросы о Фоме стал рассказывать байки о Ереме). На доказательства преимуществ зацепления Новикова, подтверждаемое многочисленными исследованиями в СССР, России и зарубежом, Г. А. просветил мир статьей «Об эффектах кривизны», [2] чем поставил своих противников в некое щекотливое положение, ибо большинство из них представляло себе кривизну, слишком уж видно примитивно, как производную от направления по длине (некоторые подозревали – уж не о кривизне ли пространства Эйнштейна идет речь или какой-либо еще концептуальной кривизне?).

Не дав времени оппонентам прийти в себя, Г. А. предложил им задуматься над тем, как же можно при расчете зубчатых передач с номинально линейным контактом, доверять общепринятой рутинной концепции начально-линейчатого контакта и предложил как панацею концепцию начально-точечного контакта. [3]

Блестящая идея! Необходимо всего лишь дать бы ей еще и экспериментальное подтверждение (что, может быть, и восстановит поруганную честь концепции начально-линейчатого контакта).

* Нетрадиционный для технического журнала стиль (некоторые даже скажут жанр) этой статьи использован с целью снять стресс безысходности зашедшей в тупик дискуссии, показать, что не все в этой дискуссии столь мрачно, что в ней присутствуют моменты, могущие посоперничать с фантазиями Жюля Верна, Д. Свифта и Мулдашева (Гималаи – пирамиды атлантов) и леденящими душу откровениями Ивана Богослова... Показать, что этот стиль, пожалуй, оптимальный для рассмотрения некоторых «супер-идей» и «аддитивных концепций» и прекращения дискуссии.

** А вообще-то, как это физические основы объекта могут быть ошибочными?

Всякие основы объекта, какие есть, такие и есть, это их данность! Ошибочным может быть лишь понимание этих основ.

И тем не менее, статья, само название которой лишено смысла, вызвала такую сумасшедшую дискуссию. Это как в карикатуре Бидструпа: черт забравшись в недра вулкана и разжигая его с хитрой ухмылкой, приговаривает: «И дело-то нехитрое, а чаду будет!!».

На рис. 1 и рис. 2 представлены фотографии отпечатков контактных площадок, полученные в наших с экспериментах на оргстеклянных моделях [4] (нагрузка корректировалась в соответствии с различием модулей упругости оргстекла и стали) зубчатых пар – в первом случае при отсутствии непараллельности и перекоса оси, а во втором при перекосе γ = 0,7*10-3 рад.

Посмотрите, упорно практикующие отжившую свой век рутинную концепцию начально-линейчатого контакта: разве похожи эти площадки на четкие узкие прямоугольники и трапеции (при γ ≠ 0), предсказываемые рутинной концепцией начально-линейчатого контакта? начально-точечного контакта может торжествовать – это же почти идеальные эллипсы! Что, не видите эллипсов? Странно… Тогда обратитесь за разъяснениями к Г. А.

В работе [5] Г. А. предложил уточненный расчет сближения осей двух параллельных сжимаемых цилиндров по формуле*

(1)

где - B2j – числа Бернулли! (здесь «!» - восторг, а не факториал, как в формуле);

η– упругая характеристика материала цилиндров, мм2/н;

q – линейная нагруженность контакта, н/мм;

R – радиус цилиндра, мм;

i = 1,2 индексы сжимаемых цилиндров;

j – индекс – порядковый номер членов супер-ряда.

В этой формуле три первые слагаемые в { } соответствуют известному решению, которое обозначим δ0, а четвертое – супер-фантастический ряд – и есть изюминка Г. А.

Один только вид этой формулы должен, по мнению Г. А., вселять в приземленные души инженеров робость.

* Вроде бы и сил не стоило тратить на эту задачку, используемую в отвергаемой Г. А. концепции начально-линейчатого контакта, но соблазн получения лавров от столь изящного решения оказался сильнее.

Очевидно, по этой причине Г. А. приводит эту формулу чуть ли не в каждой публикации на сайтах журнала РиП, подчеркивая их высокий научный уровень.

Оно, конечно, и не заглядывая в { } формулы (1) видно, что одно только

η ограничивает точность определения δ несколькими процентами (всякие там химсоставы, термообработки и пр.), но уточнение этого η – дело физиков, химиков и прочих там металлургов, а вот внутри { } введение дополнительного супер-ряда должно образумить скептиков и поставить их на место.

Во всяком случае, это претенциозное уточнение побудило нас (из числа скептиков) рассмотреть его со всей серьезностью.

При учете в { } только первых трех слагаемых формула (1) дает известное решение (обозначим его δ0 ), а каждый последующий j-ый член ряда уточняет δ на ∆ δj. По скромному заверению Г. А., для обычной практики достаточно и двух первых членов ряда ∆ δ1 и ∆ δ2 . Наш брат инженер испытывает, как упоминалось выше, некоторые робость и недоверие в оценке таких сложных выражений как предложенный ряд; он хочет все просчитать, прочувствовать, пощупать. Ну что же, поможем ему и рассмотрим пример: определим δ для двух сжимаемых стальных цилиндров с параллельными осями при условии: R1 = R2 = 25 мм, q = 332,4 H/мм (σн= 1000 МПа) и η =

= 8,47*10-6 мм2/Н, ограничивая точность вычислений по рекомендации Г. А. учетом только ∆ δ1 и ∆ δ2 .

Произведя расчет, получим: δ0 = 0,0203 мм (или 2,03*104 нм – нанометров!), ∆ δ1= 2,68*10-2 нм и ∆ δ2 = 1,07*10-7 нм. Просчитать-то просчитали, но на ощупь это как-то не воспринимается, нужно сравнение с чем-то – нужен масштаб!

Масштаб великое дело! Вспоминается эпизод из «Нашего человека в Гаване» Грем-Грина, когда многоопытные эксперты английской МИ-6 приняли эскиз обычного пылесоса, кое-как нацарапанный горе-агентом (коммивояжером пылесосов), за некое секретное сооружение, напоминающее гигантский пылесос!

И все потому, что тот горе-агент (хватило же все-таки ума) нарисовал рядом с пылесосом маа..аленького человечка – эффект достиг цели! Это может быть и выдумки, скажете, тогда, пожалуйста, пример из инженерной практики автора. Пришедший на завод через пару лет после автора его товарищ по «альма-матер» заказал через автора (а тот подписал эскиз, не глядя) одно приспособление. Через пару часов к автору пришел бригадир слесарей с вопросом: зачем у заказанного изделия какие-то ручки? Автор объяснил, что молодой инженер стремится к повышению культуры производства, и ручки нужны для более удобной переноски изделия (не под мышкой же носить – все-таки весит 5-6 кг). «Какие ручки, что переносит!», – вскричал бригадир и достал из кармана блестящую отполированную шкуркой-нулевкой вещичку, в которой автор, не без труда, разгадал модель

заказанного изделия в масштабе 1:10… Молодой друг автора, вчерашний студент, проставил размеры в см! Какова была реакция бригадира?

Он, что, возмущался путем суперсложных народных выражений? Он, что, швырнул это изделие куда подальше? Не угадаете – он, зрелый, авторитетный рабочий человек, упал на пол и стал кататься по нему, с трудом выкрикивая сквозь приступы безудержного хохота: «Ах…ах, я …ах, я …старый дурак, как же это я не догадался!»

А ведь он имел дело с этим изделием, можно сказать, каждый день и сам изготовил не одно из них! Правда, в масштабе 1:1! Вот что такое масштаб!

Для физического ощущения этих ∆ δ1 и ∆ δ2 изобразим их на рис. 3 совместно с известными физическими (и мифическими) объектами на логарифмической оси в нанометрах (можно было бы и в пикометрах, фемтометрах или даже аттометрах, но кто о них слышал – вот нано – сегодня в фаворе!), а также приведем таблицу размеров некоторых известных объектов [6].

Итак, (см. рис. 3а и 3б) Г. А. скромно предлагает ограничить точность вычисления δ величиной ∆ δ2 размером в 1/8 протона! Ограничение точности вычислений величиной ∆ δ1 совершенно недопустимо – ведь это уже диаметр атома водорода! Ну, что Вы на это скажете, уважаемые дискуссанты?! Что, ничего от смеха сказать не можете, катаясь по полу, как тот бригадир?

Нет, подождите, еще не вечер, ведь остаются еще ∆ δ3 и ∆ δ4 (а судя по многоточию в конце формулы (1) – n = 1,2,3,4.., продолжать можно до бесконечности), равные соответственно 1,08*10-13 нм и 1,97*10-19 нм и изображенные на рис. 4«а». Что же расположить на шкале «б»? (рис. 4) Какие физические объекты? Нечего – разве только кварк…

Но пасует и кварк (с чудовищно большим по сравнению с ∆ δ4 размером 0,7*10-9 нм), он во столько раз больше ∆ δ4 , во сколько солнце больше пылинки диаметром 0,4 мм!

Это что, абсурд? Хуже…это уже напоминает нечто противоположное большому космологическому взрыву, какой-то «схлоп» вселенной вместе со всеми смешанными сверхаддитивными концепциями, числами Бернулли и всем дискуссионным клубом!

Ужас, Апокалипсис какой-то! Чур! Чур, нас... чур!

Пора тихонько… заканчивать дискуссию…

Таблица размеров (м) некоторых известных объектов

Список литературы

1. Журавлев физических основ зацепления Новикова как причина ограниченности его применения. Журнал редукторы и приводы. С.-Петербург. – 2006г. – № 1. – С.38-45.

2. Журавлев кривизны тел, моделируемых круговыми цилиндрами и физические основы совершенствования зубчатых передач.

http://www. *****/arc/otziv/1/25/25.doc

3. К обсуждению физических основ совершенствования зубчатых передач. http://www. *****/arc/otziv/1/27/27.doc

4. Борисенков уточненного метода расчета цилиндрических эвольвентных передач на прочность на основе решения пространственной задачи теории упругости. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Специальность 05.02.02. Машиноведение и детали машин УДК 620.833.1.001.24.539.4. Ленинград, 1984г.

5. О роли кривизны в контактном сближении упругих тел с начальным касанием по прямой линии.

http://www. *****/arc/otziv/1/25/25.pdf

6. Таблица линейных размеров некоторых физических объектов.

http://www. *****/112.html

7. Острие иглы по исследованию текстильной промышленности составляет порядка 10 нм.

http://xxt2006.chtd. *****/uploads/pdf/121_811.pdf

8. Размер кварка 0,7*10-9 нм. http://www. new-physics. *****