Samendrukking

In de mechanica, compressie is de toepassing van gebalanceerde binnenwaartse krachten op verschillende punten op een materiaal of structuur, dat wil zeggen, krachten zonder netto som of torque gericht teneinde de grootte in één of meer richtingen te beperken. Het is in contrast met spanning of tractie, de toepassing van evenwichtige uiterlijke krachten; en afschuifkrachten, gericht teneinde lagen van het materiaal parallel aan elkaar verdringen. De druksterkte van materialen en structuren een belangrijke technische overweging.

In uniaxiale compressie krachten gericht zijn langs één richting, zodat ze zich tegenover verlagen de lengte van het object langs die richting. De drukkrachten kan ook worden toegepast in verschillende richtingen; bijvoorbeeld binnenwaarts langs de randen van een plaat of over het hele oppervlak van een cilinder, teneinde de ruimte boven het gehele oppervlak van een lichaam te verminderen, of binnen, om het volume te verminderen.

Technisch materiaal is in een toestand van samendrukking, op een bepaald punt en langs een bepaalde richting, wanneer de normale component van de vector spanning over een oppervlak met een normale richting tegengesteld is gericht aan. Wanneer de stress vector zelf tegenover wordt het materiaal gezegd dat onder normale druk of pure drukspanning mee. In een vaste stof, de hoeveelheid compressie algemeen afhankelijk van de richting, en het materiaal onder druk langs enkele richtingen, maar bij trek aan anderen. Wanneer de stress vector zuiver druk- en dezelfde grootte voor alle richtingen wordt het materiaal gezegd dat onder isotroop of hydrostatische druk op dat punt. Dit is de enige soort statische compressie vloeistoffen en gassen kan dragen.

Effecten

Wanneer zij onder druk, zal elk materiaal enige vervorming, zelfs wanneer waarneembaar, dat de gemiddelde relatieve posities van de atomen en moleculen verandering veroorzaakt lijden. De vervorming kan permanent zijn of worden omgekeerd wanneer de drukkrachten verdwijnen. In het laatste geval, de vervorming leidt tot reactiekrachten die tegen de drukkrachten, en kunnen zij uiteindelijk in evenwicht.

Vloeistoffen en gassen kunnen gestage uniaxiale of biaxiale compressie niet dragen, zullen ze snel en permanent te vervormen en zal een permanente reactiemacht niet bieden. Ze kunnen echter isotrope compressie dragen en kunnen worden gecomprimeerd andere wijze tijdelijk, bijvoorbeeld in een geluidsgolf.

Elke gewone materiaal zal krimpen in volume wanneer onder isotrope compressie contract zet in dwarsdoorsnede gebied als onder uniforme biaxiale compressie en contract zet in de lengte als in de uniaxiale compressie zetten. De deformatie kan niet uniform zijn en kunnen niet worden aangepast aan de compressiekrachten. Wat in de richting waar geen compressie afhankelijk van het materiaal. De meeste materialen zal uitbreiden in die richting, maar sommige speciale materialen zullen onveranderd of zelfs contract blijven. In het algemeen is de verhouding tussen de spanning aangebracht op een materiaal en de resulterende vervorming centraal thema continuümsmechanica

Toepassingen

Compressie van vaste stoffen heeft veel gevolgen voor materiaalkunde, natuurkunde en bouwtechniek, voor compressie levert merkbare hoeveelheden van stress en spanning.

Door het induceren van compressie, mechanische eigenschappen zoals druksterkte en elasticiteitsmodulus, kan worden gemeten.

Compressie machines variëren van zeer kleine tafel top systemen die met meer dan 53 MN capaciteit.

Gassen worden vaak opgeslagen en verzonden in sterk gecomprimeerde vorm, om ruimte te besparen. Enigszins perslucht of andere gassen worden ook gebruikt om ballonnen, rubber boten en andere opblaasbare structuren vullen. Gecomprimeerde vloeistoffen worden gebruikt in hydraulische apparatuur en in fracking.

In motoren

Interne verbrandingsmotoren

In het interne verbrandingsmotoren wordt het explosief mengsel gecomprimeerd voordat het wordt ontstoken; de compressie verbetert de efficiëntie van de motor. In de Otto-cyclus, bijvoorbeeld de tweede slag van de zuiger bewerkstelligt de compressie van de lading die in de cilinder is getrokken door de eerste voorwaartse slag.

Stoommachines

De term wordt toegepast op de regeling waarbij de uitlaatklep van een stoommachine gemaakt te sluiten, het afsluiten van een deel van de uitlaatstoom van de cilinder voordat de slag van de zuiger vrij compleet. Deze stoom wordt samengedrukt als het voltooid is, wordt een kussen gevormd waartegen de zuiger werkt terwijl de snelheid wordt snel gereduceerd en daarmee de spanningen in het mechanisme wegens de traagheid van de heen en weer gaande delen worden verminderd. Deze compressie Bovendien voorkomt de schok die anders zouden worden veroorzaakt door de toelating van de verse stoom voor de teruggaande slag.

(0)
(0)
Commentaren - 0
Geen commentaar

Voeg een reactie

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha