На главную
Содержание

МЕХАНИЗАЦИЯ-МЕХАНИЧЕСКИЕ

Поиск по энциклопедии:

"МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА", ежемесячный научно-технич. журнал, орган Мин-ва станкостроительной и инструментальной пром-сти СССР. Издаётся в Москве с 1947. В 1947-58 выходил под назв. "Механизация трудоёмких и тяжёлых работ". С 1959 -"М. и а. п.". Освещает вопросы комплексной механизации и автоматизации в различных отраслях нар. х-ва (машиностроении, металлургии, горнорудной, химич., лесной, лёгкой, пищ. пром-сти и др.), кроме с. х-ва и строительства. Публикует материалы по механизации тяжёлых и трудоёмких погрузоч-но-разгрузочных, транспортных и складских работ, большое внимание уделяет механизации и автоматизации инженерного и управленческого труда и др. Сообщает о новейших достижениях в области механизации и автоматизации за рубежом. Тираж (1974) 20 тыс. экз.

"МЕХАНИЗАЦИЯ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОГО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА", ежемесячный научно-технич. журнал, орган Всесоюзной академии с.-х. наук им. В. И. Ленина. Издаётся в Москве с 1930. При основании наз. "Пути механизации сельского хозяйства". Нек-рое время одновременно издавались два самостоят, журнала -"Механизация социалистического сельского хозяйства" (1931 - 37) и "Электрификация сельского хозяйства" (1931-37). Освещает важнейшие проблемы создания и эффективного использования с.-х. техники. Тираж (1973) 33 130 экз.

МЕХАНИЗАЦИЯ КРЫЛА, комплекс устройств, изменяющих подъёмную силу и лобовое сопротивление крыла летательного аппарата. М.к. уменьшает скорость посадки самолёта, а при взлёте облегчает его отрыв от поверхности земли. В зависимости от типа М. к. подъёмную силу можно увеличить в 1,5-2 раза и более, благодаря чему посадочную скорость можно уменьшить на 20-50% и более. Добавочную подъёмную силу получают: увеличением кривизны профиля крыла (рис., 1 и 2) и площади его поверхности (рис., 2), улучшением обтекания (воздухом) крыла посредством управления пограничным слоем (рис., 3), применением реактивных устройств (рис.,4). На практике часто применяются комбинации этих способов, напр, выдвижные предкрылки и закрылки (рис., 2,в).

Система управления пограничным слоем осуществляется в двух вариантах: сдуванием пограничного слоя сжатым воздухом, поступающим от двигателя в проложенные по размаху крыла трубопроводы с отверстиями, или отсосом этого слоя аналогичной системой. Существенно улучшает обтекание крыла также реактивный закрылок (рис., 4), создающий дополнит, подъёмную силу за счёт подачи сжатого воздуха в щель между верхней и нижней его поверхностями. Если мощность двигателей достаточно велика, то такой закрылок позволяет получить подъёмную силу, равную весу самолёта, т. е. обеспечить висение самолёта в воздухе, а при силе, большей веса,- и вертикальный взлёт.

Торможение самолёта в воздухе производится интерцепторами (рис., 5), зависающими (отклоняемыми одновременно вниз) элеронами (рис., 1, в), работающими как закрылки, и др. устройствами. Кроме подвижных поверхностей, положение к-рых устанавливается лётчиком или автоматически, в М. к. входят гид-ро-, электроприводы, проводка управления (тяги, качалки и т. д.), трубопроводы и др. части. с.

Я. Макаров.

Механизация крыла: 1 - увеличением кривизны профиля (а-отклоняемый носок крыла, б-щиток, в-простой закрылок): 2-увеличением площади крыла и кривизны профиля (а - предкрылок, 6-двухщелевой закрылок, в - предкрылок Крюгера с трёхщелевым закрылком); 3-путём управления пограничным слоем (а-турбулизатор, б-отсасывание пограничного слоя): 4-реактивным устройством (реактивный закрылок); 5 - интерцептором.

МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА, замена ручных средств труда машинами и механизмами с применением для их действия различных видов энергии, тяги в отраслях материального производства или процессах трудовой деятельности. М. п. охватывает также сферу умственного труда (см., например, Механизация учёта, Информационный поиск и др.). Осн. цели М. п.- повышение производительности труда и освобождение человека от выполнения тяжёлых, трудоёмких и утомительных операций. М. п. способствует рациональному и экономному расходованию сырья, материалов и энергии, снижению себестоимости и повышению качества продукции. Наряду с совершенствованием и обновлением технич. средств и технологии М. п. неразрывно связана с повышением уровня квалификации и организации произ-ва, изменением квалификации работников, использованием методов научной организации труда. М. п. является одним из главных направлений технич. прогресса, обеспечивает развитие производительных сил и служит материальной основой для повышения эффективности обществ. произ-ва, развивающегося интенсивными методами. К технич. средствам М. п. относятся рабочие машины с двигателями и передаточными устройствами к ним, совершающие заданные операции, а также все др. машины и механизмы, непосредственно не участвующие в этих операциях, но необходимые для того, чтобы данный процесс произ-ва мог вообще совершаться, напр, вентиляционные и откачные установки.

В зависимости от степени оснащения производственных процессов техническими средствами и рода работ различают частичную и комплексную М. п.

При частичной М. п. механизируются отд. производств, операции или виды работ, гл. обр. наиболее трудоёмкие, при сохранении значит, доли ручного труда, особенно во вспомогат. погру-зочно-разгрузочных и трансп. работах.

Более высокой ступенью является комплексная М. п., при к-ров ручной труд заменяется машинным на всех осн. операциях технологич. процесса и вспомогательных работах производств, процесса. Комплексная М. п. осуществляется на основе рационального выбора машин и др. оборудования, работающих во взаимно согласованных режимах, увязанных по производительности и обеспечивающих наилучшее выполнение заданного технологич, процесса. Ручной труд при комплексной М. п. может сохраняться на отд. нетрудоёмких операциях, механизация к-рых не имеет существенного значения для облегчения труда и экономически нецелесообразна. За человеком остаются также функции управления процессом произ-ва и контроля. Комплексная М. п. предопределяет возможность применения поточных методов производства продукции, способствует повышению её качества, обеспечивает сохранение однородности, степени точности и постоянство заданных параметров.

Следующей после комплексной М. п., ступенью совершенствования процессов произ-ва является частичная или полная их автоматизация (см. Автоматизация производства).

Средства труда, будучи составной частью производительных сил, создаются и совершенствуются в процессе обществ.произ-ва. Изобретение новых орудий труда и внедрение новых технологич. процессов непосредственно связаны с развитием естествознания и совершаются на основе познания и использования его законов. До промышленного переворота 18-19 вв. орудия труда оставались ручными и количество рабочих инструментов, к-рыми человек мог действовать одновременно, ограничивалось его естественными орудиями, т. е. органами его тела. К числу используемых сил природы относились вода, ветер и приручённые животные. В мануфактурный период, предшествовавший пром. перевороту, разделение ремесленного труда и его профессий, а также специализация инструментов достигли столь высокой степени, что возникли предпосылки к соединению орудий труда в машине и замене механизмом руки рабочего с инструментом. "В качестве машины,- отмечал К.Маркс,-средство труда приобретает такую материальную форму существования, которая обусловливает замену человеческой силы силами природы и эмпирических рутинных приемов - сознательным применением естествознания" (М арке К. к Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 23, с. 397). Совершенствование орудий и приёмов труда, появление универсальной паровой машины, применение машин и механизмов для облегчения труда вызвали в кон. 18- нач. 19 вв. резкий скачок уровня и масштабов произ-ва. Заменяя ручной труд в выполнении технологич. и трансп. функций, механич. средства труда явились исходным пунктом тех-нич. прогресса в различных отраслях пром-сти, сыграли важную роль в формировании капиталистич. способа произ-ва. Пром. революция создала условия для М. п., в первую очередь ткацкого, прядильного, металле- и деревообрабатывающего. Возможность использования мощности паровой машины для привода ряда рабочих машин привела к созданию самых различных передаточных механизмов, разраставшихся во мн. случаях в широко разветвлённую механич. систему.

С увеличением размеров двигательного и передаточного механизмов, с усложнением рабочих машин, с появлением новых материалов, трудно поддающихся обработке, возникает объективная необходимость в применении различных машин и механизмов в самом машиностроит. произ-ве. Начав произ-во машин машинами, крупная промышленность создала тем самым равноценный ей технич. базис. На протяжении 19 в. М. п. быстро проникает не только в отдельные звенья производств, процесса, но и завоёвывает одну отрасль пром-сти за другой, вытесняя старые традиц. формы произ-ва, основывавшиеся на ручном труде и примитивной технике. Механизир. произ-во получает широкое распространение во всех развитых странах.

С развитием крупной пром-сти совершенствуется конструкция, увеличиваются мощность и производительность средств М. п. С кон. 19 в. наряду с паровой машиной постепенно внедряется более экономичный и компактный двигатель внутреннего сгорания, к-рый позволил создать новые рабочие и трансп. машины-тракторы, автомобили, экскаваторы, теплоходы, самолёты и др. Появляются новые способы преобразования энергии, основанные на использовании паровых и гидравлич. турбин, соединённых с генераторами электрич. тока. Развитие и совершенствование электрич. машин приводит в первой пол. 20 в. к повсеместному внедрению группового и индивидуального электропривода рабочих машин в металлорежущих, деревообр., ткацких и др. станках, кузнечно-прессо-вых, горных, подъёмно-транспортных машинах, прокатных станах и т. д.

В системе машин предмет труда последовательно проходит через ряд связанных между собой частичных процессов, к-рые выполняются цепью разнородных, но взаимно дополняющих друг друга машин, механизмов, аппаратов. Система механич. средств труда приводит к непрерывно-поточному произ-ву в развитой форме.

Дальнейшее развитие М. п. направлено на макс, интенсификацию производственных процессов, сокращение техно-логич. цикла, высвобождение рабочей силы, осуществление комплексной механизации в наиболее трудоёмких отраслях произ-ва.

В числе технич. средств М. п. получили развитие комбинированные машины - комбайны, в к-рых агрегаты, расположенные в технологич. последовательности, автоматически воздействуют на предмет труда. Развитие комбинирования, комплексной механизации и автоматизации привело к созданию автоматических линий машин, цехов-автоматов и автоматич. з-дов, обладающих высокой производств, эффективностью.

В условиях капиталистич. общества и свойственных ему производственных отношений средство труда, выступив как машина, тотчас же становится конкурентом рабочего, одним из главных средств его эксплуатации и самым мощным оружием в руках капиталистов для подавления возмущений рабочих. "...Введение машин усилило разделение труда внутри общества, упростило функции рабочего внутри мастерской, увеличило концентрацию капитала и еще больше расчленило человека" (Маркс К., там же, т. 4, с. 158). Целесообразность применения новых средств производства при капитализме обеспечивается тем, что их стоимость должна быть ниже стоимости заменяемой ими рабочей силы.

В социалистич. обществе машины и все другие технич. средства механизации труда создаются и используются не в конкурентных целях и не для эксплуатации рабочего, а для повышения производительности труда, экономической эффективности общественного производства, для облегчения и улучшения условий трудовых процессов, что в конечном итоге направлено на повышение материального благосостояния и культурного уровня народа. "Раньше,- писал В. И. Ленин,- весь человеческий ум, весь его гений творил только для того, чтобы дать одним все блага техники и культуры, а других лишить самого необходимого - просвещения и культуры. Теперь же все чудеса техники, все завоевания культуры станут общенародным достоянием, и отныне никогда человеческий ум и гений не будут обращены в средства наживы, в средства эксплуатации" (Полн. собр. соч. 5 изд., т. 35, с. 289).

В условиях планового социалистич. х-ва создаются наиболее благоприятные условия для рационального использования М. п. как основы технич. прогресса в пром-сти и с. х-ве. "Крупная машинная промышленность и перенесение ее в земледелие есть единственная экономическая база социализма..." (Ленин В. И., Поли. собр. соч., 5 изд., т. 44, с. 135). В социалистич. обществе М. п. является могучим орудием человека для всестороннего облегчения труда и неуклонного роста общественного произ-ва. Внедрение механизации в социалистич. народном хозяйстве происходит и в тех случаях, когда результатом её является не только материальный эффект, но также улучшение условий труда, повышение его безопасности. Способствуя ликвидации тяжёлого ручного труда, сокращению рабочего дня и повышению культур-но-технич. и материального уровня трудящихся, М.п. играет важную роль в осуществлении науч. организации произ-ва, в стирании существ, различий между умственным и физическим трудом.

В СССР М. п. являлась основой индустриализации страны и коллективизации с. х-ва; она предопределяет темпы роста производительности обществ, труда на основе дальнейшего развития комплексной механизации и автоматизации производств, процессов.

Осуществление М.п. зависит в первую очередь от оснащения промышленности, строительства, транспорта, с. х-ва наиболее совершенными машинами, механизмами и устройствами (см. табл.). Наиболее высокими темпами в СССР развивалось произ-во машин, механизмов, установок и оборудования в ведущих отраслях пром-сти (энерго- и электромашиностроение, станкостроение, горное и хим. машиностроение). Высокие темпы роста характерны также для приборостроения, произ-ва радиоаппаратуры, средств автоматики и вычислит, техники, электробытовых машин и механизмов. Уровень и эффективность М. п. определённой отрасли произ-ва или процесса, на практике оценивают по различным показателям. Такими показателями могут быть: уровень механизации труда, уровень механизации работ,механовооружён-ность и энерговооружённость труда и др. Под уровнем (коэффициентом) м е-ханизации труда понимается удельный вес механизир. труда в общих затратах труда на изготовление тех или иных изделий или на выполнение работ-по участку, цеху, предприятию и т. д. Этот показатель определяется по соотно-шению затрат времени на выполнение механизир. и ручных работ. Аналогичное назначение имеет показатель степени охвата рабочих механизир. трудом, к-рый определяется отношением числа рабочих, выполняющих работу механизир. способом, к общему числу рабочих. Специфика нек-рых видов произ-ва вызывает необходимость введения такого показателя, как уровень (коэффициент) м е-ханизации работ - отношение объёма продукции, выполненной механизир. способом, к общему объёму продукции. Этот показатель используется в литейном и кузнечном произ-вах, на транспортных и строительных работах и др. Механовооружённость труда оценивается обычно стоимостью находящихся в произ-ве машин и механизмов, приходящихся в среднем на одного рабочего. Энерговооружённость труда (или в нек-рых случаях электровооружённость) выражается отношением кол-ва механич. и электрич. (или только электрич.) энергии, потреблённой в процессе произ-ва на 1 отработанный чел.-час или на 1 рабочего. Эти показатели применяются условно для сравнительной оценки механизации отдельных процессов. При выборе технич. средств М. п., стоимость к-рых входит в состав капитальных затрат и переносится на стоимость продукта за всё время их использования, учитываются масса и размеры, сроки окупаемости, энергопотребление, надёжность в работе;

Развитие производства некоторых важнейших средств механизации в СССР
 
Средства механизации
1913
1940
1950
1960
1970
1972
Металлорежущие станки, тыс. шт
Кузнечно-прессовые машины, тыс. шт.
Турбины, тыс. нет 
Генераторы к турбинам, тыс. нет 
Электродвигатели перем. тока, тыс. нет
Металлургич. оборудование, тыс. т
Комбайны угольные очистные, шт. 
Грузовые автомобили, тыс. шт. Тракторы, тыс. шт. 
Комбайны зерноуборочные, тыс. шт. 
Тепловозы магистральные, секций.
Электровозы магистральные, шт. 
Экскаваторы, шт. 
Ткацкие станки, тыс. шт.
 
1,8

-
5,9

-

280

1

-

-

-
-
-

-

4,6

58,4 

4,7 

1179 

468 

2083 

23,7 

22 
136 
31,6 

12,8 

5

9
274
1,8

70,6 

7,7 

2704 

934 

7703 

111,2 

344 
294,4 
116,7 

46,3 

125 

102 3540
8,7

155,9 

29,9 

9200 

7915 

19456 

218,3 

881 
362 
238,5 

59 

1303 

396 12589 16,5

202,2 

41,3 

16191 

10578 

36259 

314 

1130 
524,5 
458,5 

99,2 

1485 

323 30844 19,8

211,3

44 

14642 

13661 

40035 

322,1 

1117 
1379 
477,8 

95,7 

1488 

351 34875 19,3

износостойкость узлов и деталей, сохранение постоянства осн. параметров за весь период эксплуатации, быстрота наладки, способность к переналаживанию для совершения др. аналогичных операций, простота обслуживания, технич. осмотра и ремонта.

М. п.в отраслях народного хозяйства СССР. Создание крупной социалистич. пром-сти, способной решать самые сложные научно-технич. проблемы и народно-хозяйств. задачи, является величайшим завоеванием сов. народа, торжеством ленинских идей социалистич. индустриализации. Революц. значение имеют крупнейшие мероприятия по механизации работ в различных отраслях народного х-ва, выполненные за годы Советской власти. Разработаны и внедрены в произ-во тысячи образцов совр. высокопроизво-дит. машин-орудий. Создаются системы машин для комплексной механизации и автоматизации основных производств, процессов в пром-сти, стр-ве, с. х-ве и на транспорте. На основе повышения технич. уровня произ-ва последовательно сокращается применение ручного и тяжёлого, а также неквалифицированного труда во всех отраслях народного х-ва. При этом потребность в технических средствах для завершения комплексной механизации во всех отраслях неуклонно возрастает.

М. п. в энергетике связана с вводом в действие крупных электрич. станций и созданием объединённых энергосистем. Укрупнение мощности электростанций позволяет значительно сократить затраты труда, материалов и топлива на произ-во электроэнергии, применять эффективные средства контроля, регулирования и управления как отдельными агрегатами, так и электростанциями в целом. Энергетические мощности СССР будут увеличиваться гл. обр. за счёт стр-ва тепловых электростанций с крупными энергоблоками мощностью 300, 500, 800 Мвт, а в дальнейшем мощностью 1000 Мвт и выше. Обслуживание таких энергоблоков полностью механизируется, что значительно уменьшает потребность в рабочей силе на единицу установленной мощности. М. п. в теплоэнергетике направлена на совершенствование средств приготовления, загрузки, подачи топлива, способов водоочистки, золоудаления и т.п. Для гидроэлектростанций созданы турбины мощностью 500 Mвт (Братская ГЭС) и создаются турбины мощностью 630 Мвт (для Саяно-Шушенской ГЭС). На атомных электростанциях найдут широкое применение реакторные установки мощностью 1000 Мвт и более. Отличительной особенностью атомной энергетики является комплексная механизация и автоматизация технологич. процессов, что позволяет благодаря сокращению трудовых и материальных затрат обеспечить её высокую конкурентоспособность по отношению к традиционным отраслям энергетики.

В горной промышленности М. п. направлена на сокращение сроков вскрытия, подготовки и введения в эксплуатацию новых месторождений и горизонтов, а также на сокращение расходов на поддержание выработок в рабочем состоянии, что связано с расширением комплексности в механизированных процессах подземной и открытой добычи полезных ископаемых. В шахтах применяются высокопроизводит. узкозахватные комбайны и струговые установки, работающие в сочетании с передвигающимися забойными конвейерами и индивидуальными металлич. или гидрофицир. крепями (см. Комплексы угольные). В результате внедрения машин и механизмов уровень механизации навалки угля в лавах пологого и наклонного падения составил в 1972 св. 90%; доставка угля, подземная откатка угля и породы и погрузка угля в ж.-д. вагоны полностью механизированы. Внедряются способы безлюдной выемки угля, обеспечивающие значительное повышение производительности труда. Развивается добыча угля гидравлич. способом (см. Гидромеханизация). Быстрыми темпами развивается открытая разработка месторождений с применением комплексной М. п. на основе высокопроизводительного оборудования: драглайнов, роторных экскаваторов, транспортно-от-вальных мостов, мощных самосвалов, электровозов, думпкаров, дизель-троллейвозов и др.

В газовой и нефтедобывающей промышленности применение высокопроизводит. средств М. п. способствовало увеличению добычи нефти и газа и повышению их удельного веса в топливном балансе страны. На нефтепромыслах используется мощное буровое оборудование, в т. ч. установки для бурения глубоких скважин, внедряются комплексные гидрофицир. буровые установки с дискретным выполнением спуско-подъёмных операций, механизацией и автоматизацией всех процессов бурения. Продолжается оснащение нефтедобывающих предприятий блочно-комплектными автоматизир. установками, которые обеспечивают значительную экономию рабочей силы, средств и времени. Повышение уровня механизации и индустриализации стр-ва газовых промыслов, подземных хранилищ газа, газоперерабатывающих з-дов обеспечивается применением блочных и блоч-но-комплектных технологич. установок, полносборных зданий и сооружений с металлическими каркасами. Для транспортировки газа широкое применение получают газопроводы диаметром 1420 мм при рабочем давлении 7,5 Мн/м2. В результате внедрения комплексной механизации и автоматизации компрессорные станции газопроводов, сооружаемых в арктических и др. труднодоступных р-нах страны, работают практически без обслуживающего персонала.

Вметаллургии М. п. направлена на завершение механизации отдельных трудоёмких работ и осуществление комплексной М. п. в доменных, сталеплавильных и прокатных цехах. Механизированы наиболее тяжёлые работы у горнов доменных печей, все необходимые операции по обслуживанию лёток. Осуществляется выпуск механизированного оборудования для обслуживания доменных печей объёмом 3200 м3, разработан комплекс механизир. оборудования для доменных печей объёмом 5000 м3. Работа новых агрегатов с повышенным давлением дутья и применением кислорода даёт возможность ускорения процесса плавки, снижения расхода топлива и повышения качества чугуна. В сталеплавильном произ-ве применяются совершенные заправочные машины, механизируются процессы ломки и кладки футеровки ковшей, загрузки электропечей большой ёмкости, расширяется применение систем автоматич. регулированиярасхода кислорода в конвертерах, контроля содержания углерода в металле, систем управления тепловым режимом мартеновских печей и т. п. Дальнейшее развитие получат конвертерный способ выплавки стали с применением конвертеров ёмкостью 250-300 т и непрерывная разливка стали с высоким уровнем комплексной М. п. Для повышения качества стали предусматривается развитие таких механизированных процессов, как обработка металла синтетическими шлаками, внепечное вакуумирование, электрошлаковый и вакуумный переплавы металла. Для новых технологических процессов созданы машины и оборудование, работающие по принципу автоматич. регулирования производственных процессов и комплексной механизации операций по подготовке шихты, загрузке агрегатов и разливке металлов. В сталеплавильном произ-ве нашёл широкое применение природный газ. В прокатном произ-ве вводятся в действие комплексно-механизир. станы горячей и холодной прокатки листовой стали с агрегатными линиями для нанесения на листы металлич. и неметаллич. покрытий; предусматривается создание прецизионных и спец. станов для выпуска сортового проката высокой точности и экономичных профилей, механизированных и автоматизированных линий для отделки (адъюста-жа), правки, сортировки, укладки и упаковки листового и сортового проката. В машиностроении М. п. связана гл. обр. с количеств, составом и структурой парка металлообрабат. оборудования, т. к. наиболее трудоёмки при изготовлении изделий операции ме-ханич. обработки деталей. В массовом машиностроит. произ-ве комплексная механизация процессов механич. обработки осуществляется путём применения агрегатных, спец. и специализир. станков, станков-автоматов и полуавтоматов. Расширяется парк станков для электро-физич. и электрохимич. методов обработки, позволяющих заменять мн. трудоёмкие, утомительные и даже вредные для здоровья ручные операции при изготовлении штампов, прессформ, турбинных лопаток, твердосплавного инструмента, а также деталей особо сложной формы или из материалов, трудно поддающихся обработке обычными инструментами, расширяется использование станков с числовым программным управлением и адаптивными устройствами, а в дальнейшем намечается создание и применение различных видов программируемых манипуляторов и роботов. На М. п. в машиностроении значит, влияние окажет Езвитие производства заготовок, по норме и размерам максимально при-ижающихся к готовым деталям. С этой целью осуществляется реконструкция действующих и создание новых специализир. предприятий по произ-ву отливок и поковок. Повышается удельный вес обработки металлов давлением (см. Кузнечно-штамповочное производство). Для литейного производства будет создаваться оборудование в виде технологич. комплектов, напр, оборудование для смесеприготовительных участков, комплекты оборудования для литья по выплавляемым моделям, механизир. линии формовки, заливки, выбивки отливок и т. п. Значительное развитие получит комплексная М. п. в процессах сварки, термической обработки деталей, сборки машин.

Существенное влияние на уровень М. п. в машиностроении оказывает широкое развитие унификации и стандартизации узлов и деталей общемашиностроительного применения (подшипники, редукторы, муфты, фланцы, цепи и т. п.). а также нормализованных инструментов и типовой оснастки, изготовление к-рых организуется на специализированных предприятиях.

На подъёмно-транспортных и погрузочно-разгру-зочных работах М. п. достигается применением подъёмных кранов, перегружателей, средств напольного подъ-ёмно-трансп. оборудования, контейнеров, строит, подъёмников, лифтов, канатных дорог, монорельсовых подающих систем. К числу подъёмно-трансп. средств относятся также средства малой механизации: блоки, кошки, полиспасты и др. подъёмные механизмы. Выбор средств механизации для подъёмно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работ определяется видом грузов (штучные, длинномерные, жидкие, сыпучие), типом транспортных средств (вагоны, суда, автомобили), тарой, объёмом выполняемых работ, расстоянием перемещения грузов и высотой подъёма. Важное значение имеет комплексность и взаимное соответствие способов подъёма, перемещения, погрузки, выгрузки и укладки грузов в пунктах отправления и прибытия. Объёмы этих видов работ зависят от числа перевалок грузов. Уровень механизации подъёмно-транспортных и погрузоч-ж>-разгрузочных работ определяется отношением количества грузов, переработанных с помощью средств механизации, к общему объёму перерабатываемых грузов. Важное значение для снижения трудовых затрат на пром. предприятиях имеет внедрение средств механизации с целью полной замены ручного труда на внутрицеховой и межцеховой погрузке и выгрузке материалов, деталей, полуфабрикатов, загрузке и выгрузке ж.-д. вагонов, грузовых автомобилей и прицепов, штабели-ровании полуфабрикатов и готовых изделий на цеховых и заводских складах. Осн. пути осуществления комплексной М. п. этих работ: рациональная организация складского х-ва предприятий, макс, приближение складов к цехам-потребителям, объединение транспортно-склад-ских операций с технологич. процессами осн. произ-ва; оснащение погрузочных площадок и складов совр. средствами механизации (кранами-штабелёрами, напольными электроштабелёрами, погрузчиками и т. д.); централизация работы внутризаводского транспорта, внедрение маршрутных перевозок; применение прогрессивных трансп. средств (конвейеров и монорельсовых дорог с автоматическим адресованием грузов, электротягачей, пневматического транспорта), внедрение бесперебойной транспортировки грузов на основе широкого использования пакетных и контейнерных перевозок с применением унифицир. оборотной тары; механизация вспомогательных операций на самих погрузочно-разгрузочных работах, связанных с застропкой и отстропкой грузов, применением контейнеров с автостропами, с формированием и расформированием пакетов на поддонах и т. д.

В строительстве М. п. связана с особенностями технологии строит, произ-ва, к к-рым относятся большая гру-зоёмкость и смена фронта работ. М. п. в строительстве облегчает труд и сокращает сроки ввода в действие объектов. Она направлена гл. обр. на превращение строительного произ-ва в механизир. поточный процесс сборки и монтажа зданий и сооружений из крупнопанельных элементов и узлов, изготовляемых на специализир. з-дах. Увеличение произ-ва строительной техники, широкое внедрение сборных железобетонных конструкций, новых строит, материалов, высокопроизводит. методов работ обеспечили в 1960-70 рост производительности труда в стр-ве на 60%. Достижения в области создания новых конструкций сооружений, совершенствование технологич. методов строит, произ-ва, увеличение объёма монтируемых элементов способствовали изменению ряда параметров строит, машин, а иногда и коренной их реконструкции, обусловили появление новых, ранее не применявшихся машин. Созданы и успешно применяются мощные землеройные, дорожные, строит, машины - многоковшовые экскаваторы, роторные и цепные траншеекопатели, колёсные одноковшовые погрузчики и др. Уровень комплексной механизации наиболее тяжёлых и трудоёмких земляных, бетонных и монтажных работ в 1972 составил 90-97,5%. Погрузка и разгрузка камня, песка, гравия, щебня, леса, металла механизированы на 97%. Механовооружённость труда в стр-ве за 1960-72 возросла в 2,5 раза. Стр-во из крупноразмерных строит, элементов, узлов, панелей и блоков с полной сбор-ностью несущих и ограждающих конструкций составляет ок. 4/4 общего объёма строительно-монтажных работ, высокими темпами механизируется труд при подготовке бетона, приготовлении раствора. Разрабатываются принципиально новые конструкции средств малой механизации и ручных машин: самоходные машины для рулонных и безрулонных покрытий пром. зданий, машины для нанесения и затирки штукатурки, окрасочные форсунки с защитными воздушными экранами и др. Дальнейшей задачей М. п. в стр-ве являются внедрение машин на погрузке и разгрузке цемента, на штукатурных, малярных и сантехнич. работах, осуществление комплексной М. п. в стр-ве и промышленности строительных материалов.

На транспорте М.п. определяется спецификой транспортных средств. На жел. дорогах М. п. достигается применением прогрессивных средств тяги (электрической и тепловозной), увеличением мощности локомотивов (с соответствующим ростом массы поездов и скорости их движения), использованием большегрузных и саморазгружающихся вагонов, оборудованием ж.-д. линий автоблокировкой, диспетчерской централизацией и т. д. Возрастает уровень механизации погрузочно-разгрузочных работ на основе использования грузоподъёмных и транспортирующих машин на жел. дорогах и подъездных путях пром. предприятий. Если в 1960 на грузовых дворах магистральных жел. дорог было выполнено комплексно-механизир. способом 50% общего объёма погрузочно-разгрузочных работ, то в 1972 этот показатель механизации составил 84 %. Дальнейшее развитие получает механизация автомобильных перевозок. В парке автомобилей увеличивается удельный вес автомобилей большой грузоподъёмности и автопоездов. Применение автокранов, машин с грузоподъёмным бортом, полуприцепов-контейнеровозов, саморазгружающихся автопоездов-металловозов позволит механизировать погрузочно-раэ-грузочные работы в ряде отраслей. Высокого уровня достигла М. п. наводном транспорте. В составе морского и речного флотов к 1972 насчитывалось более 90% дизель-электроходов и теплоходов, включая сухогрузные и нефтеналивные суда, оборудованные новейшими навига-ционно-штурманскими приборами. Морские и речные порты располагают такими средствами механизации, как портальные краны, электропогрузчики, спец. трюмные машины, плавучие перегружатели и др. Св. 90% всего объёма грузов в морских портах перерабатывается комплексно-механизир. способом. На речном транспорте с применением механизации выполняется 99% погрузочно-разгрузочных работ. Предполагается значит, расширение пропускной способности морских и речных портов, создание спец. высокомеханизир. перегрузочных комплексов для погрузки и выгрузки контейнеров, навалочных и лесных грузов. В связи с повышением в топливном балансе страны доли жидкого и газообразного топлива высокими темпами развивается полностью механизир. трубопроводный транспорт для нефти (см. раздел Нефтедобыча), нефтепродуктов и природного газа. Протяжённость нефтепроводов в СССР в 1973 составила 42,9 тыс. км, газопроводов - св. 70 тыс. км. Введён в эксплуатацию самый большой в мире нефтепровод "Дружбам из СССР в страны социалистического содружества.

В сельском хозяйствеМ.п. является одной из важнейших проблем в деле повышения эффективности произ-ва и улучшения условий труда. Продуктивность с. х-ва, наряду с селекцией, химизацией и влагорегулировани-ем, определяется уровнем механизации всех видов сельскохозяйств. работ. В 1972 энергетич. мощности с. х-ва составили примерно 265 млн. кет (362 млн. л. с.), из них на долю механич. двигателей приходилось св. 99%. Энерговооружённость труда в 1973 составила 10,3 кет (14 л. с.) на 1 работника. Парк с.-х. машин насчитывал в 1973 св. 2,1 млн. тракторов, более 670 тыс. зерноуборочных комбайнов, ок. 1,3 млн. грузовых автомобилей, св. 40 тыс. хлопкоуборочных машин. Высокий уровень механизации достигнут в колхозах и совхозах на основных полевых работах (пахота, сев зерновых, посадка картофеля, хлопчатника и сахарной свёклы, уборка зерновых, чая, силосных культур и т. п.), на междурядной обработке сахарной свёклы, хлопчатника, при очистке зерна, уборке комбайнами кукурузы на зерно, погрузке зерна при вывозке с токов и др. В то же время сев и посадка овощей в 1972 были механизированы лишь на 72%, стогование сена на 74% , погрузка картофеля на 37% , раздача кормов на фермах крупного рогатого скота на 17%, на свиноводческих фермах на 39%. Колхозы и совхозы будут оснащаться тракторами повышенной мощности, высокопроизводит. зерновыми комбайнами, широкозахватными и многорядными машинами, а также комбинир. машинами, выполняющими за один проход неск. операций. Значительно увеличивается поставка для с. х-ва землеройной и мелиоративной техники, автомобилей повышенной проходимости и грузоподъёмности, автосамосвалов, автомобильных и тракторных прицепов, специализированного автотранспорта. В животноводстве и птицеводстве тенденция развития заключается ,в создании крупных специализированных ферм промышленного типа, внедрении электромашинной технологии, применении поточных технологических линий (доение и первичная обработка молока, приготовление и раздача кормов и др.). В лесной промышленности М. п. также направлена в первую очередь на облегчение труда на тяжёлых и трудоёмких лесозаготовит. работах (см. Лесозаготовительное оборудование). Наиболее механизированы такие процессы, как валка леса, подвозка древесины к верхним складам и вывозка её. На лесозаготовит. предприятиях к 1973 имелось св. 72 тыс. тракторов разных типов, св. 35 тыс. автомобилей, 1,6 тыс, тепловозов; различные машины и механизмы использовались для валки леса, окорки брёвен, погрузки, трелёвки и вывозки древесины и т. п. Объём механизир. работ составляет от общего объёма выполненных работ по валке леса 99%, подвозке древесины к верхним складам - 98%; вывозка древесины полностью механизирована. На валке деревьев применение получили гидроклинья, электро- и бензопилы, управляемые одним человеком и позволяющие спиливать деревья со стволами диаметром до 1 м. Созданы машины для бесчокерной трелёвки леса. Для перевозки леса к ж.-д. транспорту применяются мощные автолесовозы со спец. прицепами. Разработаны высокопроизводит.полуавтоматич. линии для разделки хлыстов, машины, комплексно выполняющие валку деревьев, обрезку сучьев, разделку древесины и формирование пакетов. 75% всей древесины направляется на переработку, используется для произ-ва мебели, как строит, материал и сырьё для целлюлозно-бумажной промышленности.

В лёгкой и пищевой промышленности М. п. направлена на облегчение трудоёмких и утомительных операций, на к-рых используется в основном труд женщин. М. п. в лёгкой пром-сти связана с организацией новых видов произ-ва из вновь создаваемых материалов и сырья, а также с расширением и быстрой сменяемостью ассортимента выпускаемой продукции. Лёгкая пром-сть оснащена механизир. поточными линиями, располагает почти 500 тыс. единиц ав-томатич. и полуавтоматич. оборудования. В пром-сти работают комплексно-меха-низир. участки, цехи, целые предприятия. На предприятиях устанавливаются высо-копроизводит. чесальные станки, ленточные машины с высокой скоростью выпуска, прядильно-крутильные и пневмоме-ханич. прядильные станки, автоматич. ткацкие станки взамен устаревших ме-ханич, и т. д.

В пищевой пром-сти внедряются механизир. и комплексно-механизир. линии по произ-ву хлеба и хлебобулочных изделий, тестоприготовит. агрегаты непрерывного и периодич. действия, поточные линии для произ-ва кондитерских изделий. Повышается уровень механизации в мясной пром-сти: вводятся в эксплуатацию конвейерные линии убоя и разделки скота, поточно-механизир. линии для обработки субпродуктов, произ-ва полуфабрикатов, изготовления колбас, пельменей, котлет и пр., внедряются системы
комплексной механизации и автоматизации цехов-холодильников. Рыбная пром-сть пополняется судами, оснащёнными механизир. линиями обработки рыбы, обеспечивающими комплексную переработку улова и полное использование отходов для произ-ва кормовой муки.

В бытовом обслуживании М. п. направлена на оснащение средствами механизации предприятий службы быта и использование в домашних условиях различных машин, приборов и приспособлений, заменяющих ручной труд при обработке продуктов и приготовлении пищи, стирке и глаженье белья, уборке помещений и пр. (см. Коммунальные машины).

Дальнейшее развитие и совершенствование средств М. п. связано с использованием технич. достижений и науч. открытий на основе развития естеств. наук. Наиболее важными направлениями науч.-технич. прогресса и создания новых средств труда являются: дальнейшее развитие синтеза, прямое преобразование энергии, глубина переработки сырья и защита окружающей среды. В условиях ускорения науч.-технич. прогресса решающее значение для обеспечения роста производительности труда приобретает создание условий для своевременной модернизации средств произ-ва с учётом сокращения сроков амортизации и обновления активной части осн. фондов. Всё это вызывает необходимость значительного расширения номенклатуры произ-ва машин, аппаратов и приборов, повышения их единичной мощности, комплексной механизации и уровня автоматич. управления производств, процессами, углубления специализации произ-ва, нормализации узлов и деталей машин, а также развития их стандартизации. Важная роль отводится решению задачи комплексной механизации с.-х. производства и сопряжённых с ним отраслей по переработке с.-х. продукции, произ-ву минеральных удобрений и средств защиты, а также орошению и мелиорации. Дальнейшее расширение сферы материального произ-ва и внеш. экономич. связей во многом зависит от развития всех видов транспорта, его обслуживания и стр-ва дорог, что вызывает необходимость совершенствования соответствующих средств произ-ва. Дальнейшее развитие технич. средств М. п. предполагает следующее: а) создание новых высокоэффективных машин, механизмов, установок, в к-рых , широко использованы достижения совр. науки и техники, особенно машин и аппаратов непрерывного действия, машин-комбайнов и автоматов; проектирование средств М. п. с повышенными рабочими и трансп. скоростями; б) увеличение единичной мощности машин при снижении их удельной материало-ёмкости и энергоёмкости с сохранением для подвижных машин-орудий манёвренности и проходимости; в) создание для различных отраслей народного х-ва унифицированных базовых машин с комплектами сменного навесного и полуприцепного оборудования для каждого типоразмера, получение широкой номенклатуры мобильных машин-орудий, особенно погрузочно-разгрузочных, строительных, трансп., дорожных и др.; г) применение новых высококачеств. материалов (легированных сталей, лёгких сплавов, пластмасс, новых высокопрочных материалов), гидравлич. и электрич. бесступенчатых передач с широким диапазоном регулирования скоростей, автоматич. устройств для сохранения оптимальных режимов работы, дистанционного и программного управления; д) улучшение условий работы обслуживающего персонала путём звукоизоляции рабочих помещений, их кондиционирования и др.; е) применение средств механизации учёта количества и качества продукции в условиях комплексной механизации и автоматизации производственных процессов.

Лит.: Маркс К., Капитал, т. 1, гл. 13-Машины и крупная промышленность, Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 23; Ленин В. И., По поводу так называемого вопроса о рынках, Поли. собр. соч., 5 изд., т. 1; е г о же, Развитие капитализма в России, там же, т. 3; е г о же, Империализм, как высшая стадия капитализма, там же, т. 27; Материалы XXIV съезда КПСС, М., 1971; Материалы XXIII съезда КПСС, М., 1966; Народное хозяйство СССР. 1922-1972. Юбилейный статистический ежегодник, М., 1972; Ефимов А. Н., Советская индустрия, М., 1967; Пути развития техники в СССР [1917-1967], М., 1967; История техники, М., 1962; Эффективность комплексного развития техники в промышленности, М., 1966; Механизация и автоматизация производства, М., 1971; Современная научно-техническая революция. Историческое исследование, 2 изд., М., 1970; Очерки развития техники в СССР (в 5 кн.), кн. 1 - 4, М., 1968-71; Эффективность механизации и автоматизации труда, Л., 1972.

В. Д. Лебедев, Д. П. Воробьёв.

"МЕХАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА", ежемесячный научно-технич. и производств, журнал Госстроя СССР и Центр, правления научно-технич. об-ва стройин-дустрии. Издаётся в Москве с 1939 (с перерывом в 1941-45). Публикует материалы по комплексной механизации и автоматизации строит, процессов, эксплуатации и ремонту строит, и дорожных машин, механовооружённости строит, орг-ций, о средствах специализиров. транспорта и организации трансп. перевозок. В журнале освещаются передовой опыт строек, новые методы планирования и экономич. стимулирования в стр-ве, изобретательская и рационализаторская деятельность, зарубежный опыт и др. Тираж (1974) 22 тыс. экз.

МЕХАНИЗАЦИЯ УЧЁТА, применение в бухгалтерском, статистич. и оперативном учёте предприятий, орг-ций и учреждений средств вычислит, техники для выполнения технич. операций, связанных с учётом труда и заработной платы, учётом продукции, доходов и расходов, при составлении отчётных и вспомогат. сводок и т. п. Технич. операции являются обычно массовыми и по своей трудоёмкости занимают до 70-75% всех работ по учёту. М. у. значительно повышает производительность труда персонала, занятого учётными работами, ускоряет сроки получения нужной информации и повышает её точность. Начало механизации учётных работ связано с развитием в конце 19 в. техники механизиров. счёта, с появлением перфораторов, табуляторов, арифмометров и др. Применение простейших счётно-решающих устройств повысило производительность труда при суммировании в 2-3 раза, умножении и делении - в 5-6 раз, а при группировке учётных данных - в 15-20 раз, что позволило значительно ускорить операции по обработке экономич. информации и в конечном счёте способствовало улучшению управления произ-вом.

В СССР М. у. практич. развитие получила в 30-х гг. 20 в., когда была создана отрасль отечественного вычислит, машиностроения. Начиная с 1949 М. у. развивается в направлении комплексной механизации работ, связанных с различными формами учёта и отчётности. Для этой цели на предприятиях и в учреждениях в зависимости от объёма учётных работ создаются машиносчётные бюро (МСБ), машиносчётные станции (МСС) или вычислительные центры (ВЦ). Комплексная М. у. предусматривает замену ручного труда машинным не только на наиболее трудоёмких операциях учёта, но и на всех остальных участках от первичной обработки документов до составления бухгалтерского баланса и сводных статистич. отчётов. Наиболее сложная проблема М. у.- подготовка исходных данных. Она решается при комплексной автоматизации учёта; при этом первичные документы, доступные для непо-средств. восприятия человеком, одновременно являются машинными носителями информации. Комплексная автоматизация учётных операций - высшая стадия М. у., она достигается в автоматизированных системах управления (АСУ).

Лит.: Исаков В. И., Королёв М. А., Основы проектирования механизации учётно-плановых работ, М., 1965; Фельдман Л. С., Застенкер Г. С., Организация и эксплуатация машино-счётных станций и бюро, 2 изд., М., 1972.

Д. П. Брунштейн.

МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КАРТОТЕКА, устройство для хранения карточек, в к-ром, в отличие от обычных картотек, процесс поиска карточек механизирован. В М. к. носители информации (карточки) размещаются в коробках (кассетах) или непосредственно на полках, как правило, в вертикальном положении. При составлении картотеки карточки группируют по к.-л. признаку (по алфавиту, адресам, виду информации, по характеру данных, заносимых на карточку, и т. п.) и каждой группе присваивается свой индекс (код). При поиске нужной карты оператор набирает (задаёт) на пульте управления её индекс или индекс её группы. Указание оператора преобразуется в сигнал управления электроприводом с указанием направления и шага перемещения полок. В блок управления М. к. входит "избирательное устройство", обеспечивающее автоматич. подачу нужной полки к оператору по кратчайшему пути, что особенно важно при большом объёме картотеки. Количество хранимых карточек и объём содержащейся в них информации зависят от формата карточек, размеров коробок (кассет), числа полок и конструкции М. к. Различают М. к. барабанного и элеваторного типов. Как правило, ёмкость барабанных М. к. от 10 тыс. до 50 тыс. карт (число полок от 3 до 8), элеваторных - от 20 тыс. до 500 тыс. карт (6-30 полок); формат карт от 70 X 100 мм до 200 X X 300 мм.

Наибольшее распространение получили барабанные М. к., в к-рых полки с картами свободно подвешены между двумя дисками (колёсами), имеющими общую ось, связанную с электроприводом (рис.). Диаметр барабана от 500 до 800 мм\ ср. время полного оборота барабана 16-20 сек. Барабан с полками (кассетами) размещается в корпусе с откидной крышкой, служащей одновременно и рабочим столом; при необходимости М. к. укомплектовывают приставным столом. М. к. применяются в конторах пром. предприятий, отделах научно-технич. информации ин-тов и орг-ций, регистратурах и т. п. М. к. значительно упрощает работу с карточками (к любой из них оператор имеет доступ непосредственно с рабочего места) и в 1,5-2 раза ускоряет процесс поиска нужной карты.

Механизированная картотека барабанного типа: а - внешний вид; б - схема устройства; / - барабан; 2 - карточки; 3 ~ пульт управления; 4 - блок управления; 5 - рабочая доска (стол); 6 -электродвигатель привода; 7-полка (кассета).

Г. М. Белоусов.

МЕХАНИЗИРОВАННАЯ КРЕПЬ, горная крепь длинной очистной выработки (лавы), установка, разгрузка и перемещение к-рой вслед за подвигающимся забоем осуществляются механизиров. способом, без разборки её на составляющие элементы. М. к. применяется гл. обр. на угольных шахтах (в СССР в работе ок. 800 комплектов, 1973); вместе с горным комбайном, забойным конвейером и крепями сопряжения лавы со штреками М. к. образуют выемочные комплексы или агрегаты, обеспечивающие механизацию всех осн. рабочих процессов в очистном забое. Создание конструкций М. к. совр. вида относится к сер. 50-х гг. См. Крепь горная.

Схемы механизированной крепи; а - поддерживающего типа; б - оградительного типа; в - поддерживающе-огра-дительного типа; г - оградительно-поддерживающего типа; 1- опорные элементы-стойки; 2- перекрытие; 3- основание; 4- защитное ограждение; 5 - ограждающее перекрытие; 6 -
поддерживающий козырёк.

М. к. делят: по функциям взаимодействия с боковыми породами - на поддерживающие, оградительные, оградительно-поддерживающие и поддержива-юще-оградительные; по конструктивной схеме взаимодействия секций - на секционные, комплектные и агрегатиро-ванные. Крепи поддерживающего типа (рис. а) предназначены для предотвращения обрушения кровли в пределах рабочего пространства очистной выработки. Секции их состоят из перекрытия, от двух до шести опорных гидравлич. стоек, основания и одного или двух гидродомкратов передвижения. При-заоойная зона лавы поддерживается перекрытиями секции консольно. По длине перекрытие сплошное или состоит из двух и более звеньев, соединённых шарнирами, чем обеспечивается лучший контакт его с неровной поверхностью кровли. М. к. поддерживающего типа при меняют в основном на пластах мощностью до 2 м, реже - до 3,5 м. Крепи оградительного типа испытывают только нагрузку, передаваемую обрушенными породами, защищая рабочее пространство ограждающими перекрытиями (рис. 6). Эти крепи не нашли широкого распространения. Крепи оградительно-поддерживающего и поддерживающе-огра-дительного типов имеют элементы, выполняющие функции поддержания кровли и защиты рабочего пространства от обрушающихся пород. Крепи поддерживающе-оградительного типа (рис. в) поддерживают кровлю на большей ширине рабочего пространства, чем крепи оградительно-поддерживающего типа (рис. г); секция имеет 2-3 гидростойки, что обусловливает возможность применения её в лавах с труднообруша-ющейся основной кровлей при слабой непосредственной кровле. Оградительная часть выполняется в виде прочного наклонного перекрытия. Эти крепи применяют в большинстве случаев на пластах мощностью от 1,6 до 2,5 м; разрабатываются (1974) конструкции для пластов до 3,5 м. Секции крепи оградительно-поддерживающего типа имеют прочное наклонное ограждающее перекрытие и относительно короткий козырёк, поддерживающий кровлю на небольшой ширине у забоя с помощью одной стойки. Крепи применяют при легко обрушаемых основных и слабых породах непосредственной кровли на пластах мощностью 2-3,5 м. М. к., секции к-рых не имеют постоянных кинематич. связей между собой и с др. оборудованием лавы, наз. секционным и. Вследствие большой трудоёмкости передвижки и установки секционные крепи не нашли широкого применения. Комплектные крепи состоят из комплектов, включающих две и более кинематически связанных между собой секций. Комплекты крепи не имеют связей между собой. Секции агрегатированной крепи имеют постоянную кинематическую связь с базовым элементом очистного комплекса - ставом конвейера, направляющей рамой выемочной машины или специальным базовым элементом. Гидродомкратами передвижения снабжаются все или часть секций агрегатированной крепи. Наличие постоянной связи с базой и, как правило, направленное движение являются благоприятными предпосылками для дистанционного и автомати-зиров. управления всем комплексом оборудования очистного забоя. Агрегати-рованные крепи считаются наиболее перспективными. Управление гидроприводом и гидросистемой М. к. производится с кнопочных постов, устанавливаемых в лаве через 5-8 м или центрального пульта, расположенного в штреке. В СССР на пластах пологого падения нашли применение М. к.: поддерживающие М-87 и М-97; поддерживающе-оградительные МК и М-81; оградительно-поддерживающие ОМКТ-М и ОКП и оградительные КТУ. Внедряются М. к. для пластов наклонного (М-87ДН, КМ-127 и др.), а также крутого (АЩ, КГД-2, АНЩ, АКД и др.) падения. Наиболее разнообразны М. к. поддерживающего типа.

За рубежом развитие М. к. идёт по пути создания и совершенствования в основном крепей поддерживающего типа как в агрегатированном (крепи фирм "Галлик", "Даути" и др.- Великобритания), так и в комплектном ("Вестфа-лия", чКлекнер-Ферроматик" - ФРГ, "Карлтон" - Великобритания, "Саэ-Со-меми" - Франция, DVP-3 - ЧССР и др.) исполнении.

Совершенствование М. к. осуществляется по пути снижения их металлоёмкости и стоимости, повышения надёжности всех узлов, оптимизации параметров, создания конструкций, обеспечивающих в комплексе с выемочными и транспортными средствами полную автоматизацию процессов выемки, транспортирования угля, крепления и управления горным давлением в очистном забое и на сопряжении его с подготовит, выработками. Лит.: Справочник по креплению горных выработок, М., 1972.

В. В. Жуков.

МЕХАНИЗИРОВАННЫЕ ВОЙСКА, войска, состоящие из мотострелковых (механизированных), танковых, артиллерийских и др. частей и подразделений. Понятие "М. в" появилось в различных армиях к нач. 1930-х гг. В 1929 в СССР было создано Центр, управление механизации и моторизации РККА и сформирован первый опытный механизированный полк, развёрнутый в 1930 в первую механизированную бригаду в составе танкового, артиллерийского, разведыват. полков и подразделений обеспечения. Бригада имела 110 танков МС-1 и 27 орудий и предназначалась для исследования вопросов оперативно-тактич. применения и наиболее выгодных организац. форм механизированных соединений. В 1932 на базе этой бригады был создан первый в мире механизированный корпус - самостоят, оперативное соединение, включавшее 2 механизированные и одну стрел-ково-пулсметную бригады, отдельный зе~ нитно-артиллерийский дивизион и насчитывавшее св. 500 танков и 200 автомобилей. Название "М. в" было закреплено в 1932 во временном наставлении механизированных войск РККА, к-рое наз. ч Вождение и бой самостоятельных механизированных соединений>. К нач. 1936 имелось 4 механизированных корпуса, 6 отдельных бригад, а также 15 полков в кав. дивизиях. В 1937 Центр, управление механизации и моторизации РККА было переименовано в Автобронетанковое управление Красной Армии, а в дек. 1942 было образовано Управление командующего бронетанковыми и механизированными войсками. Во время Великой Отечеств, войны 1941-45 бронетанковые и механизированные войска стали осн. ударной силой сухопутных войск. К кон. 1943 в состав механизированного корпуса входили 3 механизированные и 1 танк, бригады, 1-2 самоходно-арт. полка, миномётный, зенитный, артиллерийский, истребительно-противотанковый артиллерийский полки, отдельный гвард. миномётный дивизион реактивной артиллерии и части обеспечения и обслуживания [всего 16369 чел., 246 танков и самоходно-арт. установок (Т-34-176, Т-70-21, САУ-49), 252 орудия и миномёта, св. 1,8 тыс. автомашин]. Механизированные соединения наряду с танковыми использовались для ввода в прорыв и развития успеха на большую глубину, для окружения и разгрома противника, преследования и выполнения др. задач. В мае 1954 бронетанковые и механизированные войска были переименованы в бронетанковые войска, в 1959 - в танковые войска. В 1957 стрелковые и механизированные дивизии были преобразованы в мотострелковые дивизии. В США, Франции, Турции и нек-рых др. странах механизированные дивизии входят в состав сухопутных войск (пехоты)

Л. Г. Бархударов.

МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ ИНСТРУМЕНТ, ручные машины с встроенным двигателем. По виду питающей энергии М. и. может быть пневматич., электрич., гидравлическим. Распространение получили такие ручные машины, как сверлильные, шлифовальные, резьбозавёртываю-щие, различные виды молотков, пил и др.

МЕХАНИЗМ (от греч. mechane - машина), система тел, предназначенная для преобразования движения одного или неск. тел в требуемые движения др. тел. М. составляют основу большинства машин, применяются во мн. приборах, аппаратах и технич. устройствах. Твёрдое тело, входящее в состав М., называемое звеном, может состоять из одной или неск. неподвижно соединённых деталей (отдельно изготовленных частей). Соединение двух соприкасающихся звеньев, допускающее их относит, движение, наз. кинематической парой (см. также Кинематика механизмов). Наиболее распространённые кинематич. пары: вращательная (шарнир), поступательная (ползун и направляющая), винтовая (винт и гайка), сферическая (шаровой шарнир). Если в преобразовании движения, кроме твёрдых тел (звеньев), участвуют жидкие или газообразные тела, то М. наз. соответственно гидравлическим или пневматическим.

Для изучения движения звеньев М. составляется кинематич. схема, на к-рой указываются данные, необходимые для определения положения звеньев. На рис. 1 показан чертёж М. двигателя внутр. сгорания и его кинематич. схема. На кинематич. схеме кривошип и шатун условно представлены в виде отрезков, соединяющих центры шарниров, ползун - в виде прямоугольника, стойка О - в виде отрезка со штриховкой, изображающего направляющую ползуна, и треугольника с шарниром, имеющим неподвижную ось вращения. Для определения по кинематич. схеме положения всех подвижных звеньев М. достаточно знать положение одного звена. Звено, положение к-рого для любого момента времени задано, наз. начальным. При исследовании М. число начальных звеньев должно совпадать с числом его степеней свободы, т. е. с числом независимых переменных, определяющих положения всех звеньев. М. двигателя внутр. сгорания имеет одну степень свободы; в качестве независимой переменной для М. можно принять угол ф. В шарнирном М. с двумя степенями свободы (рис. 2) независимыми переменными могут быть углы ф1 и ф2, или ф1 и фз, или, наконец, ф3 и ф3.

Рис. 1. Чертёж (а) и кинематическая схема (б) механизма двигателя внутреннего сгорания; 1 - коленчатый вал (кривошип); 2 - шатун; 3 -ползун; О - стойка; ф - независимая переменная, угол поворота кривошипа.

Рис. 2. Схема шарнирного механизма с двумя степенями свободы (с двумя начальными звеньями).

М. применяется в тех случаях, когда нельзя получить непосредственно требуемое движение тел и возникает необходимость в преобразовании движения. Напр., ротор электродвигателя и подшипники, в к-рых он вращается, не образуют М., т. к. в этом случае электроэнергия непосредственно преобразуется в требуемое движение без к.-л. промежуточного преобразования механич. движения. М. появляется только тогда, когда требуется уменьшить угловую скорость выходного вала, т. е. устанавливается понижающая зубчатая передача. М. двигателя внутр. сгорания преобразует прямолинейное движение поршня во вращат. движение коленчатого вала. М., предназначенный для преобразования вращательных или прямолинейных движений во вращательные (и наоборот), наз. передаточным М., или передачей. В зависимости от вида звеньев различают зубчатые, рычажные, фрикционные, цепные, ремённые передачи. К этому же типу М. относятся гидро- и пневмопередачи. М., служащий для воспроизведения движения нек-рой точки по заданной траектории, наз. направляющим. Наибольшее распространение имеют М., воспроизводящие движение по прямой линии (прямолинейно-направляющие) и по дуге окружности (круговые направляющие). М., предназначенные для сложного перемещения твёрдого тела в пространстве или в плоскости, наз. перемещающими.

В 60 - нач. 70-х гг. 20 в. появились новые М., созданные для выполнения задач, связанных с космич. техникой (М. для передачи вращения в вакууме, М. пространственной ориентации), медицинской техники (регулируемые аппараты, биопротезы), для работы в средах, недоступных или опасных для человека (подводные глубины, космос, атомные реакторы). Для выполнения этих работ нашли применение манипуляторы, основу к-рых составляют пространственные М. со мн. степенями свободы. Развитие манипуляторов привело к созданию пром. роботов, позволяющих автоматизировать процессы обработки, монтажа и сборки изделий. См. также Машин и механизмов теория.

Лит.: Кожевников С. Н., Есипенк о Я. И., Ра скин Я. М., Механизмы, 3 изд., М., 1965; Артоболевский И. И., Механизмы в современной технике, т. 1 - 2, М., 1970-71.

И. И. Артоболевский, Н. И. Левитский.

МЕХАНИЗМЫ РЕЧИ, условное название системы психофизиологич. предпосылок, позволяющих человеку строить осмысленные высказывания и понимать чужую речь. В основе М. р. лежат функциональные физиологич. системы, складывающиеся у человека в процессе его индивидуального развития под активным воздействием предметной деятельности и общения с др. людьми и невозможные без нек-рых врождённых способностей и умений (напр., правильной координации артикуляции, слогообразования и дыхания). Принцип системной локализации речевых функций в коре больших полушарий головного мозга обеспечивает возможность различной психофизиологич. обусловленности одних и тех же (по языковой структуре) речевых высказываний. М. р. изучаются физиологией речи, психологией речи, а в их отношении к языковой структуре высказываний - психолингвистикой и нейролингвистикой.

Лит.: Выготский Л. С., Избранные психологические исследования, М., 1956; Жинкин Н. И., Механизмы речи, М., 1958; Л у р и я А. Р., Мозг и психические процессы, т. 1-2, М., 1963-70; его же, Высшие корковые функции человека, 2 изд., М., 1969; Леонтьев А. А., Психолингвистические единицы и порождение речевого высказывания, М., 1969.

А. А. Леонтьев.

МЕХАНИКА [от греч. mechanike (tech-пё) - наука о машинах, искусство построения машин], наука о механич. движении материальных тел и происходящих при этом взаимодействиях между телами. Под механич. движением понимают изменение с течением времени взаимного положения тел или их частиц в пространстве. Примерами таких движений, изучаемых методами М., являются; в природе - движения небесных тел, колебания земной коры, возд. и мор. течения, тепловое движение молекул и т. п., а в технике - движения различных летат. аппаратов и трансп. средств, частей всевозможных двигателей, машин и механизмов, деформации элементов различных конструкций и сооружений, движения жидкостей и газов и мн. др.

Рассматриваемые в М. взаимодействия представляют собой те действия тел друг на друга, результатом к-рых являются изменения механич. движения этих тел. Их примерами могут быть притяжения тел по закону всемирного тяготения, взаимные давления соприкасающихся тел, воздействия частиц жидкости или газа друг на друга и на движущиеся в них тела и др. Обычно под М. понимают т. н. классич. М., в основе к-рой лежат Ньютона законы механики и предметом к-рой является изучение движения любых материальных тел (кроме элементарных частиц), совершаемого со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света. Движение тел со скоростями порядка скорости света рассматривается в относительности теории, а внутриатомные явления и движение элементарных частиц изучаются в квантовой механике.

При изучении движения материальных тел в М. вводят ряд абстрактных понятий, отражающих те или иные свойства реальных тел; таковы: 1) Материальная точка - объект пренебрежимо малых размеров, имеющий массу; это понятие применимо, если в изучаемом движении можно пренебречь размерами тела по сравнению с расстояниями, проходимыми его точками. 2) Абсолютно твёрдое тело - тело, расстояние между двумя любыми точками к-рого всегда остаётся неизменным; это понятие применимо, когда можно пренебречь деформацией тела. 3) Сплошная изменяемая среда; это понятие применимо, когда при изучении движения изменяемой среды (деформируемого тела, жидкости, газа) можно пренебречь молекулярной структурой среды.

При изучении сплошных сред прибегают к след, абстракциям, отражающим при данных условиях наиболее существ, свойства соответствующих реальных тел: идеально упругое тело, пластич. тело, идеальная жидкость, вязкая жидкость, идеальный газ и др. В соответствии с этим М. разделяют на: М. материальной точки, М. системы материальных точек, М. абсолютно твёрдого тела и М. сплошной среды; последняя, в свою очередь, подразделяется на теорию упругости, теорию пластичности, гидромеханику, аэромеханику, газовую динамику и др. В каждом из этих разделов в соответствии с характером решаемых задач выделяют: статику - учение о равновесии тел под действием сил, кинематику -учение о геометрич. свойствах движения тел и динамику - учение о движении тел под действием сил. В динамике рассматриваются 2 осн. задачи: нахождение сил, под действием к-рых может происходить данное движение тела, и определение движения тела, когда известны действующие на него силы.

Для решения задач М. широко пользуются всевозможными математич. методами, многие из к-рых обязаны М. самим своим возникновением и развитием. Изучение осн. законов и принципов, к-рым подчиняется механич. движение тел, и вытекающих из этих законов и принципов общих теорем и ур-ний составляет содержание т. н. общей, или теоретической, М. Разделами М., имеющими важное самостоят, значение, являются также теория колебаний, теория устойчивости равновесия и устойчивости движения, теория гироскопа, механика тел переменной массы, теория автоматич. регулирования (см. Автоматическое управление), теория удара. Важное место в М., особенно в М. сплошных сред, занимают экспериментальные исследования, проводимые с помощью разнообразных механич., оптич., элект-рич. и др. физич. методов и приборов.

М. тесно связана со многими др. разделами физики. Ряд понятий и методов М. при соответств. обобщениях находит приложение в оптике, статистич. физике, квантовой М., электродинамике, теории относительности и др. (см., напр., Действие, Лагранжа функция, Лагранжа уравнения механики, Механики уравнения канонические, Наименьшего действия принцип). Кроме того, при решении ряда задач газовой динамики, теории взрыва, теплообмена в движущихся жидкостях и газах, аэродинамики разреженных газов, магнитной гидродинамики и др. одновременно используются методы и ур-ния как теоретич. М., так и соответственно термодинамики, молекулярной физики, теории электричества и др. Важное значение М. имеет для мн. разделов астрономии, особенно для небесной механики.

Часть М., непосредственно связанную с техникой, составляют многочисленные общетехнич. и спец. дисциплины, такие, как гидравлика, сопротивление материалов, кинематика механизмов, динамика машин и механизмов, теория гироскопических устройств, внешняя баллистика, динамика ракет, теория движения различных наземных, морских и воздушных трансп. средств, теория регулирования и управления движением различных объектов, строит. М., ряд разделов технологии и мн. др. Все эти дисциплины пользуются ур-ниями и методами теоретич. М. Т. о., М. является одной из науч. основ мн. областей совр. техники.

Основные понятия и методы механики. Осн. кинематич. мерами движения в М. являются: для точки-её скорость и ускорение, а для твёрдого тела - скорость и ускорение постулат, движения и угловая скорость и угловое ускорение вращат. движения тела. Кинематич. состояние деформируемого твёрдого тела характеризуется относит, удлинениями и сдвигами его частиц; совокупность этих величин определяет т. н. тензор деформаций. Для жидкостей и газов кинематич. состояние характеризуется тензором скоростей деформаций; кроме того, при изучении поля скоростей движущейся жидкости пользуются понятием о вихре, характеризующем вращение частицы.

Осн. мерой механич. взаимодействия материальных тел в М. является сила. Одновременно в М. широко пользуются понятием момента силы относительно точки и относительно оси.В М. сплошной среды силы задаются их поверхностным или объёмным распределением, т. е. отношением величины силы к площади поверхности (для поверхностных сил) или к объёму (для массовых сил), на к-рые соответствующая сила действует. Возникающие в сплошной среде внутр. напряжения характеризуются в каждой точке среды касательными и нормальными напряжениями, совокупность к-рых представляет собой величину, называемую тензором напряжений. Среднее арифметическое трёх нормальных напряжений, взятое с обратным знаком, определяет величину, называемую давлением в данной точке среды.

Помимо действующих сил, движение тела зависит от степени его инертности, т. е. от того, насколько быстро оно изменяет своё движение под действием приложенных сил. Для материальной точки мерой инертности является величина, называемая массой точки. Инертность материального тела зависит не только от его общей массы, но и от распределения масс в теле, к-рое характеризуется положением центра масс и величинами, называемыми осевыми и центробежными моментами инерции; совокупность этих величин определяет т. н. тензор инерций. Инертность жидкости или газа характеризуется их плотностью.

В основе М. лежат законы Ньютона. Первые два справедливы по отношению к т. н. инерциалъной системе отсчёта. Второй закон даёт осн. ур-ния для решения задач динамики точки, а вместе с третьим - для решения задач динамики системы материальных точек. В М. сплошной среды, кроме законов Ньютона, используются ещё законы, отражающие свойства данной среды и устанавливающие для неё связь между тензором напряжений и тензорами деформаций или скоростей деформаций. Таков Гука закон для линейно-упругого тела и закон Ньютона для вязкой жидкости (см. Вязкость). О законах, к-рым подчиняются др. среды, см. Пластичности теория и Реология.

Важное значение для решения задач М. имеют понятия о динамич. мерах движения, к-рыми являются количество движения, момент количества движения (или кинетич. момент) и кинетическая энергия, и о мерах действия силы, каковыми служат импульс силы и работа. Соотношение между мерами движения и мерами действия силы дают теоремы об изменении количества движения, момента количества движения и кинетич. энергии, называемые общими теоремами динамики. Эти теоремы и вытекающие из них законы сохранения количества движения, момента количества движения и механич. энергии выражают свойства движения любой системы материальных точек и сплошной среды.

Эффективные методы изучения равновесия и движения несвободной системы материальных точек, т. е. системы, на движение к-рой налагаются заданные наперёд ограничения, называемые связями механическими, дают вариационные принципы механики, в частности возможных перемещений принцип, наименьшего действия принцип и др., а также Д'Аламбера принцип. При решении задач М. широко используются вытекающие из её законов или принципов дифференц. ур-ния движения материальной точки, твёрдого тела и системы материальных точек, в частности ур-ния Лагранжа, канонич. ур-ния, ур-ние Гамильтона-Якоби и др., а в М. сплошной среды - соответствующие ур-ния равновесия или движения этой среды, ур-ние неразрывности (сплошности) среды и ур-ние энергии.

Исторический очерк. М. - одна из древнейших наук. Её возникновение и развитие неразрывно связаны с развитием производит, сил общества, нуждами практики. Раньше др. разделов М. под влиянием запросов гл. обр. строит, техники начинает развиваться статика. Можно полагать, что элементарные сведения о статике (свойства простейших машин) были известны за неск. тысяч лет до н. э., о чём косвенно свидетельствуют остатки древних вавилонских и егип. построек; но прямых доказательств этого не сохранилось. К первым дошедшим до нас трактатам по М., появившимся в Древней Греции, относятся натурфилос. сочинения Аристотеля (4 в. до н. э.), к-рый ввёл в науку сам термин М.к Из этих соч. следует, что в то время были известны законы сложения и уравновешивания сил, приложенных в одной, точке и действующих вдоль одной и той же прямой, свойства простейших машин и закон равновесия рычага. Науч. основы статики разработал Архимед (3 в. до н.э.).

Его труды содержат строгую теорию рычага, понятие о статич. моменте, правило сложения параллельных сил, учение о равновесии подвешенных тел и о центре тяжести, начала гидростатики. Дальнейший существенный вклад в исследования по статике, приведший к установлению правила параллелограмма сил и развитию понятия о моменте силы, сделали И. Неморарий (ок. 13 в.), Леонардо да Винчи (15 в.), голл. учёный Стевин (16 в.) и особенно - франц. учёный П. Ва-риньон (17 в.), завершивший эти исследования построением статики на основе правил сложения и разложения сил и доказанной им теоремы о моменте равнодействующей. Последним этапом в развитии геометрич. статики явилась разработка франц. учёным Л. Пуансо теории пар сил и построение статики на её основе (1804). Др. направление в статике, основывавшееся на принципе возможных перемещений, развивалось в тесной связи с учением о движении.

Проблема изучения движения также возникла в глубокой древности. Решения простейших кинематич. задач о сложении движений содержатся уже в соч. Аристотеля и в астрономич. теориях древних греков, особенно в теории эпициклов, завершённой Птолемеем (2 в. н. э.). Однако динамич. учение Аристотеля, господствовавшее почти до 17 в., исходило из ошибочных представлений о том, что движущееся тело всегда находится под действием нек-рой силы (для брошенного тела, напр., это подталкивающая сила воздуха, стремящегося занять место, освобождаемое телом; возможность существования вакуума при этом отрицалась), что скорость падающего тела пропорциональна его весу, и т. п.

Периодом создания науч. основ динамики, а с ней и всей М. явился 17 век. Уже в 15-16 вв. в странах Зап. и Центр. Европы начинают развиваться бурж. отношения, что привело к значит, развитию ремёсел, торг, мореплавания и воен. дела (совершенствование огнестрельного оружия). Это поставило перед наукой ряд важных проблем: исследование полёта снарядов, удара тел, прочности больших кораблей, колебаний маятника (в связи с созданием часов) и др. Но найти их решение, требовавшее развития динамики, можно было только разрушив ошибочные положения продолжавшего господствовать учения Аристотеля. Первый важный шаг в этом направлении сделал Н. Коперник (16 в.), учение к-рого оказало огромное влияние на развитие всего естествознания и дало М. понятия об относительности движения и о необходимости при его изучении выбора системы отсчёта. Следующим шагом было открытие И. Кеплером опытным путём кинематич. законов движения планет (нач. 17 в.). Окончательно ошибочные положения ари-стотелевой динамики опроверг Г. Галилей, заложивший науч. основы совр. М. Он дал первое верное решение задачи о движении тела под действием силы, найдя экспериментально закон равноускоренного падения тел в вакууме. Галилей установил два осн. положения М.-принцип относительности классич. М. и закон инерции, к-рый он, правда, высказал лишь для случая движения вдоль горизонтальной плоскости, но применял в своих исследованиях в полной общности. Он первый нашёл, что в вакууме траекторией тела, брошенного под углом к горизонту, является парабола, применив при этом идею сложения движений: горизонтального (по инерции) и вертикального (ускоренного). Открыв изохронность малых колебаний маятника, он положил начало теории колебаний. Исследуя условия равновесия простых машин И решая нек-рые задачи гидростатики, Галилей использует сформулированное им в общем виде т. н. золотое правило статики - начальную форму принципа возможных перемещений. Он же первый исследовал прочность балок, чем положил начало науке о сопротивлении материалов. Важная заслуга Галилея - планомерное введение в М. науч. эксперимента.

Современник Галилея Р. Декарт в основу своих исследований по М. положил сформулированный в общем виде закон инерции и высказанный им (но не в векторной форме) закон сохранения количества движения; он же ввёл понятие импульса силы. Дальнейший крупный шаг в развитии М. был сделан голл. учёным X. Гюйгенсом. Ему принадлежит решение ряда важнейших для того времени задач динамики - исследование движения точки по окружности, колебаний фи-зич. маятника, законов упругого удара тел. При этом он впервые ввёл понятия центростремительной и центробежкой силы и понятие о моменте инерции (сам термин принадлежит Л. Эйлеру), а также применил принцип, по существу эквивалентный закону сохранения механич. энергии, общее математич. выражение к-рого дал впоследствии Г. Гелъмгольц.

Заслуга окончат, формулировки осн. законов М. принадлежит И. Ньютону (1687). Завершив исследования своих предшественников, Ньютон обобщил понятие силы и ввёл в М. понятие о массе. Сформулированный им основной (второй) закон М. позволил Ньютону успешно разрешить большое число задач, относящихся гл. обр. к небесной М., в основу к-рой был положен открытый им же закон всемирного тяготения. Он формулирует и 3-й из осн. законов М.- закон равенства действия и противодействия, лежащий в основе М. системы материальных точек. Исследованиями Ньютона завершается создание основ классич. М. К тому же периоду относится установление двух исходных положений М. сплошной среды. Ньютон, исследовавший сопротивление жидкости движущимися в ней телами, открыл осн. закон внутр. трения в жидкостях и газах, а англ, учёный Р. Гук экспериментально установил закон, выражающий зависимость между напряжениями и деформациями в упругом теле.

В 18 в. интенсивно развивались общие аналитич. методы решения задач М. материальной точки, системы точек и твёрдого тела, а также небесной М., основывавшиеся на использовании открытого Ньютоном и Г. В. Лейбницем исчисления бесконечно малых. Гл. заслуга в применении этого исчисления для решения задач М. принадлежит Л. Эйлеру. Он разработал аналитич. методы решения задач динамики материальной точки, развил теорию моментов инерции и заложил основы М. твёрдого тела. Ему принадлежат также первые исследования по теории корабля, теории устойчивости упругих стержней, теории турбин и решение ряда прикладных задач кинематики. Вкладом в развитие прикладной М. явилось установление франц. учёными Г. Амонтоном и Ш. Кулоном экспериментальных законов трения.

Важным этапом развития М. было создание динамики несвободных меха-нич. систем. Исходными для решения этой проблемы явились принцип возможных перемещений, выражающий общее условие равновесия механич. системы, развитию и обобщению к-рого в 18 в. были посвящены исследования И. Бернулли, Л. Карно, Ж. Фурье, Ж. Л. Лагранжа и др., и принцип, высказанный в наиболее общей форме Ж. Д'Аламбером и носящий его имя. Используя эти два принципа, Лагранж завершил разработку аналитич. методов решения задач динамики свободной и несвободной механич. системы и получил ур-ния движения системы в обобщённых координатах, названные его именем. Им же были разработаны основы совр. теории колебаний. Др. направление в решении задач М. исходило из принципа наименьшего действия в том его виде, к-рый для одной точки высказал П. Мопертюи и развил Эйлер, а на случай механич. системы обобщил Лагранж. Небесная М. получила значит, развитие благодаря трудам Эйлера, Д' Аламбера, Лагранжа и особенно П. Лапласа.

Приложение аналитич. методов к М. сплошной среды привело к разработке теоретич. основ гидродинамики идеальной жидкости. Основополагающими здесь явились труды Эйлера, а также Д. Бернулли, Лагранжа, Д' Аламбера. Важное значение для М. сплошной среды имел открытый М. В. Ломоносовым закон сохранения вещества.

В 19 в. продолжалось интенсивное развитие всех разделов М. В динамике твёрдого тела классич. результаты Эйлера и Лагранжа, а затем С. В. Ковалевской, продолженные др. исследователями, послужили основой для теории гироскопа, к-рая приобрела особенно большое практич. значение в 20 в. Дальнейшему развитию принципов М. были посвящены основополагающие труды М. В. Остроградского, У. Гамильтона, К. Якоби, Г. Герца и др.

В решении фундаментальной проблемы М. и всего естествознания - об устойчивости равновесия и движения, ряд важных результатов получили Лагранж, англ, учёный Э. Раус и Н. Е. Жуковский. Строгая постановка задачи об устойчивости движения и разработка наиболее общих методов её решения принадлежат А. М. Ляпунову. В связи с запросами машинной техники продолжались исследования по теории колебаний и проблеме регулирования хода машин. Основы совр. теории автоматич. регулирования были разработаны И. А. Выгипе-градским.

Параллельно с динамикой в 19 в. развивалась и кинематика, приобретавшая всё большее самостоят, значение. Франц. ученый Г. Кориолис доказал теорему о составляющих ускорения, явившуюся основой М. относит, движения. Вместо терминов -"ускоряющие силы" и т. п. появился чисто кинематич. термин "ускорение" (Ж. Понселе, А. Резаль). Пуансо дал ряд наглядных геометрич. интерпретаций движения твёрдого тела. Возросло значение прикладных исследований по кинематике механизмов, важный вклад в к-рые сделал П. Л. Чебышев. Во 2-й пол. 19 в. кинематика выделилась в самостоят, раздел М.

Значит, развитие в 19 в. получила и М. сплошной среды. Трудами Л. Навъе и О. Каши были установлены общие ур-ния теории упругости. Дальнейшие фундаментальные результаты в этой области получили Дж. Грин, С. Пуассон, А. Сен-Венан, М. В. Остроградский, Г. Ламе, У. Томсон, Г. Кирхгоф и др. Исследования Навье и Дж. Стокса привели к установлению дифференциальных ур-ний движения вязкой жидкости. Существенный вклад в дальнейшее развитие динамики идеальной и вязкой жидкости внесли Гельмгольц (учение о вихрях), Кирхгоф и Жуковский (отрывное обтекание тел), О. Рейнольде (начало изучения турбулентных течений), Л. Прандтль (теория пограничного слоя) и др. Н. П. Петров создал гидродинамич. теорию трения при смазке, развитую далее Рейнольдсом, Жуковским совместно с С. А. Чаплыгиным и др. Сен-Венан предложил первую математич. теорию пластич. течения металла.

В 20 в. начинается развитие ряда новых разделов М. Задачи, выдвинутые электро- и радиотехникой, проблемами автоматич. регулирования и др., вызвали появление новой области науки - теории нелинейных колебаний, основы к-рой были заложены трудами Ляпунова и А. Пуанкаре. Другим разделом М., на котором базируется теория реактивного движения, явилась динамика тел переменной массы; её основы были созданы ещё в кон. 19 в. трудами И. В. Мещерского. Исходные исследования по теории движения ракет принадлежат К. Э. Циолковскому.

В М. сплошной среды появляются два важных новых раздела: аэродинамика, основы к-рой, как и всей авиац. науки, были созданы Жуковским, и газовая динамика, основы которой были заложены Чаплыгиным. Труды Жуковского и Чаплыгина имели огромное значение для развития всей совр. гидроаэродинамики.

Современные проблемы механики. К числу важных проблем совр. М. относятся уже отмечавшиеся задачи теории колебаний (особенно нелинейных), динамики твёрдого тела, теории устойчивости движения, а также М. тел переменной массы и динамики космич. полётов. Во всех областях М. всё большее значение приобретают задачи, в к-рых вместо "детерминированных", т. е. заранее известных, величин (напр., действующих сил или законов движения отд. объектов) приходится рассматривать "вероятностные" величины, т. е. величины, для к-рых известна лишь вероятность того, что они могут иметь те или иные значения. В М. непрерывной среды весьма актуальна проблема изучения поведения макрочастиц при изменении их формы, что связано с разработкой более строгой теории турбулентных течений жидкостей, решением проблем пластичности и ползучести и созданием обоснованной теории прочности и разрушения твёрдых тел.

Большой круг вопросов М. связан также с изучением движения плазмы в магнитном поле (магнитная гидродинамика), т. е. с решением одной из самых актуальных проблем совр. физики - осуществление управляемой термоядерной реакции. В гидродинамике ряд важнейших задач связан с проблемами больших скоростей в авиации, баллистике, турбостроении и двигателестроении. Много новых задач возникает на стыке М. с др. областями наук. К ним относятся проблемы гидротермохимии (т. е. исследования механич. процессов в жидкостях и газах, вступающих в химич. реакции), изучение сил, вызывающих деление клеток, механизма образования мускульной силы и др.

При решении мн. задач М. широко используются электронно-вычислительные и аналоговые машины. В то же время разработка методов решения новых задач М. (особенно М. сплошной среды) с помощью этих машин - также весьма актуальная проблема.

Исследования в разных областях М. ведутся в ун-тах и в высших технич. уч. заведениях страны, в Ин-те проблем механики АН СССР, а также во многих других н.-и. ин-тах как в СССР, так и за рубежом.

Результаты исследований, относящихся к различным областям М., публикуются в многочисленных периодич. изданиях: "Доклады АН СССР" (серия Математика. Физика, с 1965), "Известия АН СССР" (серии Механика твёрдого тела и Механика жидкости и газа, с 1966), "Прикладная математика и механика" (с 1933), "Журнал прикладной механики и технической физики" (изд. Сибирского отд. АН СССР, с 1960), "Прикладная механика" (изд. АН УССР, с 1955), "Механика полимеров" (изд. АН Латв. ССР, с 1965), "Вестники" и "Труды" ряда высших уч. заведений и др. (см. также Гидроазромеханика).

Для координации науч. исследований по М. периодически проводятся между-нар. конгрессы по теоретич. и прикладной М. и конференции, посвящённые отд. областям М., организуемые Междунар. союзом по теоретич. и прикладной М. (ШТАМ), где СССР представлен Национальным к-том СССР по теоретич. и прикладной М. Этот же к-т совместно с др. науч. учреждениями периодически организует всесоюзные съезды и конференции, посвящённые исследованиям в различных областях М.

Лит.: Галилей Г., Соч., т. 1, М.- Л., 1934; Ньютон И., Математические начала натуральной философии, в кн.: К р ы-л о в А. Н., Собр. трудов, т. 7, М. -Л., 1936; Эйлер Л., Основы динамики точки, М.- Л., 1938; Даламбер Ж., Динамика, пер. с франц., М.- Л., 1950; Лагранж Ж., Аналитическая механика, пер. с франц., т. 1-2, М.- Л., 1950; Жуковский Н. Е., Теоретическая механика, М.- Л., 1950; Суслов Г. К., Теоретическая механика, 3 изд., М.- Л., 1946; Б у х-гольц Н. Н., Основной курс теоретической механики, ч. 1 (9 изд.), ч. 2 (6 изд.), М., 1972; см. также лит. при ст. Гидроаэромеханика, Упругости теория и Пластичности теория. По истории механики: Моисеев Н. Д., Очерки развития механики, [М.], 1961; Космодемьянский А.А., Очерки по истории механики, 2 изд., М., 1964; История механики с древнейших времен до конца XVIII в., под общ. ред. А. Т. Гри-горьяна и И. Б. Погребысского, М., 1971; Механика в СССР за 50 лет, т. 1 - 4, М., 1968 - 1973; Л ь о ц ц и М., История физики, пер. с итал., М., 1970.

С. М. Торг.

МЕХАНИКА ГРУНТОВ, научная дисциплина, изучающая напряжённо-деформированное состояние грунтов, условия их прочности, давление на ограждения, устойчивость грунтовых массивов и др. В М. г. рассматривается зависимость механич. свойств грунтов от их строения и физич. состояния, исследуются общая сжимаемость грунтов, их структурно-фазовая деформируемость, контактная сопротивляемость сдвигу. Результаты, полученные в М. г., используются при проектировании оснований и фундаментов зданий, пром. и гидротех-нич. сооружений, в дорожном и аэродромном строительстве, устройстве подземных коммуникаций, прокладке трубопроводов, а также для прогнозирования деформаций и устойчивости откосов, подпорных стен и др. Методы М. г. применяются при рассмотрении задач об использовании взрывов и вибраций в производств, процессах, связанных с разработкой грунтов.

Осн. вид деформации грунтов - уплотнение их при сжатии. Оно вызывается действием нормальных усилий, приложенных к элементу грунта, и происходит гл. обр. за счёт взаимного перемещения (сдвигов и поворотов) твёрдых минеральных частиц, вызывающего уменьшение пористости грунта. Характеристиками деформируемости грунтов служат коэфф. относит. сжимаемости или обратно пропорциональный ему модуль общей деформации и коэфф. относит, поперечной деформации, аналогичные модулю упругости и коэфф. Пуассона (см. Пуассона коэффициент) упругих тел, с той разницей, что нагружение грунта предполагается однократным (без последующей разгрузки) и грунт далёк от разрушения. Для грунтов характерна деформируемость их во времени как вследствие выжимания воды из пор грунта и вызываемого этим перераспределения давлений между пбровой водой и грунтовым скелетом (процесс фильтрац. консолидации), так и в результате вязкого взаимного перемещения грунтовых частиц (процесс ползучести грунта).

Осн. вид нарушения прочности грунта - смещение одной его части по отношению к другой вследствие незатухающего сдвига, переходящего в срез. Сопротивление срезу несвязных (сыпучих) грунтов обусловливается силами внутр. трения, развивающегося в точках контакта частиц грунта при взаимном их смещении. В глинистых грунтах взаимному смещению препятствуют цементационные и водно-коллоидные связи, обусловливающие сопротивление срезу. Показатели прочности грунта - угол внутр. трения и удельное сцепление (зависящие от физич. состояния грунта)-являются лишь параметрами диаграммы среза, необходимыми в М. г. для расчёта прочности. Для глинистых грунтов величина сил внутр. трения зависит от той доли внешней нагрузки, к-рая воспринимается их минеральным скелетом. Если часть нагрузки передаётся на поровую воду, то в грунте проявляется уменьшенное сопротивление срезу за счёт трения. В М. г. скорость движения воды в порах грунта описывается законом Дарси, скорость деформирования вязко-пластичных межчастичных связей - интегральным ур-нием теории наследственной ползучести Больцмана - Вольтерры, ядро к-рой устанавливается по результатам экспериментов. При вибрациях механич. свойства грунтов (особенно несвязных) меняются в зависимости от интенсивности колебаний. Малосвязные грунты под действием вибраций в определённых условиях приобретают свойства вязких жидкостей.

В М. г. при построении прогнозов пользуются данными инженерной геологии, инженерной гидрогеологии, а также исходными зависимостями механики сплошной среды и, в частности,- теорий упругости, пластичности, ползучести, статики сыпучей среды.

Задачи исследования напряжений и деформаций грунтовых массивов под действием внешних сил и собств. веса, разработка вопросов их прочности, устойчивости, давления грунтов на ограждения, а также на неглубоко расположенные подземные сооружения являются важнейшими в М. г.; решение их для различных случаев загружения имеет непосредств. приложение в практике строительства.

При рассмотрении поставленных проблем в М. г. в основном применяются 2 метода: расчётно-теоретический, основывающийся на математич. решении чётко сформулированных задач М. г. с обязательным опытным (лабораторным или полевым) определением значений исходных параметров, и метод моделирования, используемый в тех случаях, когда сложность задачи не позволяет получить "замкнутого" решения или когда результат получается весьма громоздким. Первый метод интенсивно развивается благодаря применению ЭВМ. Второй метод (впервые предложенный в СССР Г. И. Покровским и Н. Н. Давиденковым) получает развитие в М. г. в двух направлениях: физич. моделирования для задач, в к-рых не учитываются массовые силы, и центробежного моделирования,отвечающего требованиям теории подобия (см. Подобия теория) с учётом массовых сил.

Использование решений, основанных на ур-ниях сплошной линейно-деформируемой среды и применяемых к грунтам лишь при определённых условиях, позволяет рассматривать мн. задачи М. г., где напряжённое состояние не является предельным. В ряде случаев по теории линейно-деформируемой среды устанавливается лишь напряжённое состояние, а переход к деформациям осуществляется при помощи экспериментально определяемых зависимостей.

При рассмотрении задач о деформировании грунтов во времени (по теории фильтрационной консолидации или ползучести) применяется распределение напряжений, полученное на основе решения задачи для сплошной линейно-деформируемой среды.

Теория предельного равновесия сыпучих сред используется в М. г. для рассмотрения задач, связанных с определением критич. нагрузок на основания, предельного равновесия грунтового откоса заданного профиля, очертания максимально устойчивых откосов без при-грузки или с заданной пригрузкой сверху, активного и пассивного давлений грунтов на наклонные подпорные стенки, устойчивости грунтовых сводов и др.

Нек-рые виды грунтов, являясь структурно неустойчивыми (оттаивающие веч-номёрзлые, лёссовые просадочные при замачивании, слабые структурные), обладают особенностями деформирования, связанными с резкими изменениями их физич. состояния и структуры. В совр. М. г. разработаны спец. методы расчёта осадок вечномёрзлых грунтов при их оттаивании, просадок лёссов при замачивании, устанавливаются предельные скорости загружения слабых глинистых и за-торфованных грунтов из условия сохранения их структурной прочности и т. д. На основе науч. достижений в области М. г. в СССР создан наиболее прогрессивный метод проектирования оснований и фундаментов по предельным деформациям. Важной задачей совр. М. г. является дальнейшее совершенствование методов определения физико-механич. свойств грунтов в лабораторных и полевых условиях, комплексного исследования совместной работы фундаментов сооружений и грунтов оснований, расчёт свайных фундаментов.

Первой фундаментальной работой по М. г. является исследование французского учёного Ш. Кулона (1773) по теория сыпучих тел, ряд результатов которой успешно применяется и в настоящее время при расчёте давления грунтов на подпорные стенки. Франц. учёным Ж. Буссинеском было получено решение задач (1885) о распределении напряжений в упругом полупространстве под сосредоточенной силой, послужившее основой для определения напряжений в линейно-деформируемых основаниях. Важным этапом в развитии М.г. явились исследования амер. учёного К. Терцаги. Большой вклад в М. г. сделан русскими (В. И. Курдюмов, П. А. Миняев) и особенно советскими учёными. Последними разработана новейшая теория предельной равновесия грунтов (В. В. Соколовский, В. Г. Березанцев, С. С. Голушкевич, М. В. Малышев и др.), сформулированы и решены задачи теории консолидации двух- и трёхфазных грунтов (Н. М. Герсеванов и Д. Е. Полыпин, В. А. Флорин, Н. А. Цытович, Н. Н. Маслов, Ю. К. Заредкий и др.), на базе теории балок на упругом основании исследованы вопросы совместной работы сооружений и их оснований (А. Н. Крылов, М. И. Горбунов Посадов, В. А. Флорин, Б. Н. Жемочкин, А. П. Синицын, И. А. Симвулид и др.). Важная роль принадлежит сов. учёным в разработке ряда вопросов механики отд. региональных видов грунтов - структурно-неустойчивых проса-дочных (Ю. М. Абелев, Н. Я. Денисов, Р. А. Токарь), многолетнемёрзлых (Н. А. Цытович, С. С. Вялов, М. Н. Гольдштейн и др.). Среди исследований по вопросам устойчивости откосов наиболее известны работы В. В. Соколовского, Н. Н. Мас-лова, М. Н. Гольдштейна, подпорных стенок - И. П. Прокофьева, Г. К. Клейна. Из зарубежных учёных в области М. г. наиболее известны своими работами: Ж. Керизель (Франция), И. Бринч-Хансен (Дания), Р. Гибсон, А. Бишоп (Великобритания), М. Био, У. Лэмб (США).

Н.-и. работы по М. г. ведутся в ряде науч. учреждений и вузов СССР, преим. в н.-и. Ин-те оснований и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова, Моск. инженерно-строит. ин-те им. В. В. Куйбышева и др. строит, вузах.

В 1936 по инициативе К. Терцаги было создано Междунар. об-во по механике грунтов и фундаментостроению (ISSMFE), членом к-рого (с 1957) является СССР. 8-й конгресс этого об-ва состоялся в Москве в 1973. Орган общества - журн. "Geotechnique" (L.,c 1948). В СССР с 1959 издаётся журнал * Основания, фундаменты и механика грунтов". Периодич. издания выпускаются также в США, Франции, Италии и др. странах.

Лит.: Прокофьев И. П., Давление сыпучего тела и расчёт подпорных стенок, 5 изд., М., 1947; Герсеванов Н. М., Польшин Д. Е., Теоретические основы механики грунтов и их практические применения, М., 1948; Флорин В. А., Основы механики грунтов, т. 1 - 2, Л.- М., 1959-1961; Соколовский В. В., Статика сыпучей среды, 3 изд., М., 1960; Терца-г и К., Теория механики грунтов, пер. с нем., М., 1961; Цытович Н. А., Механика грунтов, 4 изд., М., 1963; его же, Механика грунтов. Краткий курс, 2 изд., М., 1973; Клейн Г. К., Расчёт подпорных стен, М., 1964; Гольдштейн М. Н., Механические свойства грунтов, 2 изд., [т. 1-2J, М., 1971-73. Н. А. Цытович, М. В. Малышев.

МЕХАНИКА РАЗВИТИЯ, раздел биологии, изучающий причинные механизмы индивидуального развития организмов. Основанная в 80-х гг. 19 в. нем. учёным В. Ру М. р. бурно развивалась в 1-й трети 20 в. Начиная с 40-х гг. в результате сближения М. р., цитологии, генетики, эмбриологии, экспериментальной морфологии, биохимии и молекулярной биологии возникла синтетич. область исследования - биология развития.

МЕХАНИКА СПЛОШНОЙ СРЕДИ, раздел механики, посвящённый изучению движения и равновесия газов, жидкостей и деформируемых твёрдых тел. К М. с. с. относятся: гидроаэромеханика, газовая динамика, упругости теория, пластичности теория и др. Осн. допущение М. с. с. состоит в том, что вещество можно рассматривать как непрерывную, сплошную среду, пренебрегая его молекулярным (атомным) строением, и одновременно считать непрерывным распределение в среде всех её характеристик (плотности, напряжений, скоростей частиц и др.). Это оправдывается тем, что размеры молекул ничтожно малы по сравнению с размерами частиц, к-рые рассматриваются при теоретич. и экспериментальных исследованиях в М. с. с. Поэтому можно применить в М. с. с. хорошо разработанный для непрерывных функций аппарат высшей математики.

Исходными в М. с. с. при изучении любой среды являются: 1) ур-ния движения или равновесия среды, получаемые как следствие основных законов механики, 2) ур-ние неразрывности (сплошности) среды, являющееся следствием закона сохранения массы, 3) ур-ние энергии. Особенности каждой конкретной среды учитываются т. н. ур-нием состояния или реологич. ур-нием (см. Реология), устанавливающим для данной среды вид зависимости между напряжениями или скоростями изменения напряжений и деформациями или скоростями деформаций частиц. Характеристики среды могут также зависеть от темп-ры и др. физико-химич. параметров; вид таких зависимостей должен устанавливаться дополнительно. Кроме того, при решении каждой конкретной задачи должны задаваться начальные и граничные условия, вид к-рых тоже зависит от особенностей среды.

М. с. с. находит огромное число важных приложений в различных областях физики и техники.

Лит.: Ландау Л. Д. и Л и ф-шиц Е. М., Механика сплошных сред, 2 изд., М., 1954 (Теоретическая физика); Седов Л. И., Механика сплошной среды, т. 1-2, М., 1973.

С. М. Торг.

МЕХАНИКА СЫПУЧИХ СРЕД, раздел механики сплошной среды, в к-ром исследуются равновесие и движение сыпучих сред (песчаных, глинистых и др. грунтов, зерна и т. д.). Задача М. с. с.-гл. обр. определение давления грунтов на опорные стенки, формы возможных поверхностей сползания откосов, вычисление необходимой глубины фундаментов, определение давления зерна на стены элеваторов, изучение волновых процессов в грунтах при динамич. нагру-жениях и т. д. Одним из осн. разделов М. с. с. является механика грунтов.

"МЕХАНИКА ТВЁРДОГО ТЕЛА", "Известия АН СССР. Механика твёрдого тел а", научный журнал, орган Отделения механики и процессов управления АН СССР. Выходит в Москве с 1966. В 1966-68 наз. "Инженерный журнал. Механика твёрдого тела". С 1969-"М. т. т.". Публикует теоретич. и экспериментальные исследования в области механики недеформируемого твёрдого тела, деформируемой твёрдой среды, конструкций и их элементов. Освещает вопросы динамики системы материальных точек и абсолютно твёрдого тела; теории устойчивости движения и процессов управления движущимися объектами; теории гигроскопич. устройств; теории упругости, пластичности и ползучести; механики полимеров, грунтов и гетерогенных твёрдых сред; прочности материалов и конструкций и др. Тираж (1974) 1,6 тыс. экз. Переиздаётся на англ, языке в США.

МЕХАНИКА ТЕЛ ПЕРЕМЕННОЙ МАССЫ, раздел теоретич. механики, в к-ром изучаются движения материальных тел, масса которых изменяется во время движения. Основоположники М. т. п. м.- И. В. Мещерский и К. Э. Циолковский. Задачи М. т. п. м. выдвигаются развитием авиационной и ракетной техники, а также теоретич. механики.

Изменение массы тела (точки) во время движения может обусловливаться отделением (отбрасыванием) частиц или их присоединением (налипанием). При полёте совр. реактивных самолётов с воздушно-реактивными двигателями происходят одновременно как процессы присоединения, так и отделения частиц. Масса таких самолётов увеличивается за счёт частиц воздуха, засасываемых в двигатель, и уменьшается в результате отбрасывания частиц - продуктов горения топлива. Основное векторное дифференциальное ур-ние движения точки переменной массы для случая присоединения и отделения частиц (впервые полученное в 1904 Мещерским) имеет вид:
1614-1.jpg

обусловленная присоединением частиц. Для совр. ракет ур-ние движения получается из (*) при условии Ф2 = 0; оно было получено Мещерским в 1897.

В М. т. п. м. рассматриваются 2 класса задач: определение траекторий центра масс и определение движения тела переменной массы около центра масс. В ряде случаев можно найти траекторные характеристики движения центра масс, исходя из ур-ний динамики точки переменной массы. Изучение движения тел переменной массы около центра масс важно для исследования динамич. устойчивости реальных объектов (ракет, самолётов), их управляемости и манёвренности. К задачам М. т. п. м. относится также отыскание оптимальных режимов движения, т. е. определение таких законов изменения массы тела или точки, при к-рых кинематич. или динамич. характеристики их движения становятся наилучшими. Наиболее эффективный метод решения таких задач - вариационное исчисление.

Важной задачей механики тел переменной массы с твёрдой оболочкой является изучение движения этих тел при нек-рых дополнит, условиях, налагаемых на скорость центра масс. Такие задачи возникают, напр., при изучении движения телеуправляемых ракет и беспилотных самолётов, наводимых на цель автоматически или по радиокомандам с Земли. Большое число работ по М. т. п. м. относится к изучению движения небесных тел. Допуская, что увеличение массы небесного тела происходит за счёт налипания кос-мич. пыли, приходят к дополнит, условию о равенстве нулю абс. скорости налипающих частиц.

Лит.: Циолковский К. Э., Собр. соч., т. 2, М., 1954; Мещерский И. В., Работы по механике тел переменной массы, 2 изд., М., 1952; Космодемьянский А. А., Механика тел переменной массы, ч. 1, [М.], 1947; его же, Курс теоретической механики, 3 изд., ч. 2, М., 1966; М и е л е А., Механика полета (теория траекторий полёта), пер. с англ., М., 1965.

А. А. Космодемьянский.

МЕХАНИКИ УРАВНЕНИЯ КАНОНИЧЕСКИЕ, уравнения Гамильтона, дифференциальные ур-ния движения механич. системы, в к-рых переменными, кроме обобщённых косрдинат qi, являются обобщённые импульсы pi', совокупность qi и pt наз. канонич. переменными. М. у. к. имеют вид:
1614-2.jpg

где H(qt, pi, t) - функция Гамильтона, равная (когда связи не зависят от времени, а действующие силы потенциальны) сумме кинетич. и потенциальной энергий системы, выраженных через канонич. переменные, s - число степеней свободы системы. Интегрируя эту систему обыкновенных дифференц. ур-ний 1-го порядка, можно найти все qt и pt как функции времени t и 2s постоянных, определяемых по начальным данным.

М. у. к. обладают тем важным свойством, что позволяют с помощью т. н. канонич. преобразований перейти от qi к pt к новым канонич. переменным Qi<,qt,pt,t)w.Pi(qt,pt,t), к-рые тоже удовлетворяют М. у. к., но с другой функцией H(Qt,Pi,t). Таким путем М. у. к. можно привести к виду, упрощающему процесс их интегрирования. М. у. к. используются, кроме классич. механики, в статистич. физике, квантовой механике, электродинамике и др. областях физики.

С. М. Торг.

МЕХАНИКО-МATEMATИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ, система подготовки специалистов высшей квалификации для н.-и. и преподавательской работы в области математики, механики и смежных с ними отраслей науки, техники, экономики, пром-сти и с. х-ва. В СССР принято различать общее математич. образование, к-рое даёт средняя общеобразовательная школа, где основы математич. науки изучаются с 1-го класса, специальное и вспомогат. М.-м. о.

Специальное М.-м. о. дают механико-математич. и физико-математич. ф-ты (отделения) ун-тов и пед. ин-тов. В России спец. М.-м. о. впервые стало осуществляться в Академии, ун-те в Петербурге (осн. в 1726), затем в Моск. ун-те (1755) и Учительской гимназии в Петербурге (1803). Уже в 18 в. из ун-тов вышли видные деятели рус. математич. науки и просвещения: С. Е. Гурьев, С. Я. Румов-ский, Т. Ф. Осиповский и др.; на них большое влияние оказали пед. взгляды Л. Эйлера. В 19 в. спец. М.-м. о. получило развитие в Казанском, Харьковском, Киевском, Петербургском, Новороссийском (Одесском), Тартуском (Дерптском) и др. ун-тах, воспитанниками к-рых были Н. И. Лобачевский, М. В. Остроградский, П. Л. Чебышев, Н. Е. Жуковский, А. М. Ляпунов и др., ставшие основоположниками новых отраслей и разделов математики и механики и способствовавшие совершенствованию общего и спец. М.-м. о. в России. В нач. 20 в. отечественная математич. школа была представлена такими учёными, как А. М. Ляпунов, А. А. Марков, А. Н. Крылов (Петербург), Н. Е. Жуковский, Д. Ф. Егоров, Н. Н. Лузин, С. А. Чаплыгин (Москва), С. Н. Бернштейн (Харьков) и др. Физико-математич. ф-ты ун-тов готовили преим. преподавателей математики для гимназий, реальных уч-щ, высших и средних спец. уч. заведений. Университетские курсы достаточно полно отражали содержание и уровень развития математики и механики того времени. В этот период механика составляла естеств. часть спец. М.-м. о.

Уже в первые годы Сов. власти ун-ты стали крупнейшими уч. и науч. математич. центрами. Индустриализация страны потребовала приближения математич. подготовки специалистов к нуждам развивающейся пром-сти. В нач. 30-х гг. университетское М.-м. о. подверглось существ, реорганизации. Были выделены механич. специальности, в первую очередь по аэродинамике, гидродинамике, теории упругости, общей механике; в уч. планах нашли отражение совр. науч. идеи (в частности, функциональный анализ, тензорная геометрия и др.); во мн. ун-тах физико-математич. ф-ты разделены на механико-математич. и физические, в нек-рых - созданы н.-и. ин-ты механики и математики. В 50-60-е гг. в ун-тах были организованы ф-ты вычислит, математики, кибернетики, авто-матич. систем управления, в ряде втузов - ф-ты прикладной математики. Ун-ты готовят математиков и механиков-теоретиков для различных отраслей нар. х-ва, преподавателей ср. и высшей школы, сотрудников н.-и. учреждений. Студенты-математики, помимо общенаучных (в т. ч. и математических - математич. анализ, высшая алгебра, анали-тич. геометрия и др.) дисциплин, изучают теоретич. механику, теорию функций комплексного переменного, теорию функций действительного переменного и функциональный анализ, математич. логику, теорию вероятностей и математич. статистику, дифференциальные ур-ния, математич. физику и др. В 50-е гг. в уч. планы введены курсы программирования для ЭВМ, усилена подготовка по вычислит, математике; в большинстве ун-тов созданы вычислит, центры. Значительно расширилась подготовка специалистов в области механики, особенно в связи с исследованием космоса, развитием автоматики и автоматич. систем управления, необходимостью исследования механич. свойств как старых, так и новых синте-тич. материалов. Студенты-механики получают основат. математич. подготовку (близкую той, к-рую получают студенты-математики), изучают теорию упругости, теорию пластичности, гидро- и аэродинамику, сопротивление материалов и др. Учителей математики для ср. школы в основном готовят пед. ин-ты. В уч. планах значит, место занимают общема-тематич., общепед. и методич. дисциплины. Студенты изучают основания арифметики и геометрии, теорию вероятностей, математич. логику, курс математич. машин и программирование для ЭВМ, общую физику и астрономию. Большое внимание уделяется курсу элементарной математики, методике преподавания математики, пед. практике в школе. В нек-рых пед. ин-тах подготовка учителей ведётся по профилям: математика-физика, математика - программирование, математика - черчение. Сроки обучения на механико-математич. специальностях: 5-6 лет - в ун-тах, 4-5 лет -в пед. ин-тах. В 1974 подготовка специалистов с М.-м. о. велась по специальностям: математика (58 ун-тов-38,2 тыс. студентов, приём -8,8 тыс. чел., выпуск -5,6 тыс. чел., и ок. 200 пед. ин-тов -129,9 тыс. студентов, приём -27,1 тыс. чел., выпуск -23,3 тыс. чел.); механика (св. 20 ун-тов -4,3 тыс. студентов, приём - ок. 1 тыс. чел., выпуск -0,7 тыс. чел.); прикладная математика (св. 60 вузов различного профиля и ун-тов -23,9 тыс. студентов, приём -7,4 тыс. чел., выпуск -1,9 тыс. чел.). В вузах, н.-и. Ин-те математики и механики АН СССР, в академиях союзных республик, АПН СССР организована аспирантура для подготовки науч. кадров в области математики и механики.

Вспомогательное М.-м. о. имеет целью дать студентам (уч-ся) математич. сведения, необходимые для изучения спец. дисциплин и использования математич. средств при проведении различных исследований и в повседневной работе. К вспомогат. М.-м. о. относятся курсы математики и механики, к-рые читаются во втузах, на эко-номич., химич., биологич., геологич. и др. ф-тах (отделениях) ун-тов, отраслевых ин-тов и в средних спец. уч. заведениях. Для подготовки математиков с инженерным, экономич., физич. образованием (для к-рых математика является средством глубокого проникновения в закономерности производственных, инженерных, экономич. и др. процессов) созданы Московский инженерно-физический институт и Московский физико-технический институт; ряд инженерно-матема-тич. ф-тов во втузах, отделения математич. экономики и математич. лингвистики в Московском и Ленингр. ун-тах. В 50-60-е гг. в уч. планах втузов значительно увеличено количество часов на изучение математики; введены спец. математич. курсы; в программу общего курса включены теория вероятностей, математич. статистика, элементы программирования для ЭВМ, элементы линейного программирования и оптимального управления процессами. Во мн. втузах при дипломном и курсовом проектировании обязательно использование вычислит, техники. В 60-е гг. в крупнейших вузах страны организованы ф-ты повышения квалификации специалистов в области М.-м. о.

За рубежом подготовка математиков-исследователей, статистиков, вычислителей и программистов, преподавателей и др. осуществляется преим. в ун-тах В ряде стран Европы и в США организованы нац. комитеты по М.-м. о., к-рьи занимаются его совершенствованием При ЮНЕСКО работает Междунар. комиссия по М.-м. о., в деятельности к-рой участвуют сов. математики. Раз в 4 года проводятся междунар. конгрессы по математич. образованию. С 1970 в Великобритании издаётся междунар. журнал, посвящённый М.-м. о., в CCCР выпускаются спец. сборники по вопросам преподавания математики в вузах.

Лит.; Гнеденко Б. В., Очерки по исто рии математики в России, М.- Л., 1946 Ланков А.В.,К истории развития передовых идей в русской методике математики М., 1951; Прудников В. Е., Русские педагоги-математики XVIII-XIX веков, М., 1956; Колмогоров А. Н., О профессии математика, 3 изд., М., 1960; Вопросы истории физико-математических наук, М., 1963 разд. 1.

Б. В. Гнеденко

"МЕХАНИСТЫ", термин, обозначавший в сер. 20-х - нач. 30-х гг. 20 в. группу сов. философов, стоявших на позициях отождествления диалектики с совр. механикой и создавших своеобразную "механистическую" концепцию теории познания, логики и историч. материализма. Группа включала И. И. Скворцова-Степанова, А. К. Тимирязева, Л. И. Ак-сельрод-Ортодокс, В. М. Сарабьянова, В. А. Петрова и др. К "М." примыкал Н. И. Бухарин, претендуя на руководство "социологич. школой". Концепция "М." была своеобразным воспроизведением в марксистской философии ряда идей позитивизма, в т. ч. отрицания самостоят, значения философии, подмены диалектики теорией "равновесия", отрицания объективной природы случайности и т. д. Взгляды "М." были подвергнуты критике на ряде науч. конференций и диспутов. В 1929 Всесоюзная конференция марксистско-ленинских науч. уч реждении отметила, что механицизм является своеобразной ревизией диа-лектич. материализма (см. "Естествозна-; ние и марксизм", 1929, № 3, с. 211). В пост. ЦК ВКП(б) "О журнале „Под знаменем марксизма"" от 25 янв. 1931 механицизм охарактеризован как гл. опасность на теоретич. фронте тех лет.

В нач. 30-х гг. осн. представители этой группы отказались от своих ошибочных взглядов и подвергли их критике.

Лит.: О журнале "Под знаменем марксизма" [Из постановления ЦК ВКП(б)], в сб.: О партийной и советской печати, М., 1954; Нарский И. С., Суворов Л. Н., Позитивизм и механистическая ревизия, марксизма, М., 1962.

Л. Н. Суворов.

МЕХАНИЦИЗМ, односторонний метод познания и миропонимание, основывающиеся на представлении, будто механич. форма движения есть единственно объективная. Последоват. развитие этого взгляда приводит к отрицанию качеств, многообразия явлений в природе и обществе или к представлению о нём как лишь о субъективной иллюзии. В более широком смысле М. есть метод "сведения" сложных явлений к их более простым составляющим, метод разложения целого на части, неспецифичные для данного целого (на биологич. отношения, когда речь идёт о социальных явлениях, на физико-химические, когда речь идёт о биологии, и т. д.).

Исторически М. выступал в качестве господств, направления науч.-материа-листич. мысли на протяжении 16-18 вв., когда механика была единств, развитой наукой и получившей применение в произ-ве, и потому казалась "наукой вообще", абс. наукой, располагающей соответственно абс. методом - математикой, понимаемой в основном механистически. Классич. представителями М. могут считаться Г. Галилей, И. Ньютон, П. С. Лаплас (в естествознании), Т. Гоббс, Ж. Ламетри, П. Гольбах ( в философии). Типичными представителями М. в 19 в. являлись Л. Бюхнер, К. Фохт, Я. Молешотт, Е. Дюринг. Односторонне механистич. подход к познанию природных и обществ, явлений подвергался критике Б. Спинозой, Г. В. Лейбницем, отчасти Д. Дидро. Как ограниченно оправданный метод мышления, он был преодолен ("снят") Г. Гегелем (ему принадлежит и сам термин "М.") в диалектич. понимании задач и природы мышления. Критикуя М., Гегель одновременно отождествлял его недостатки с природой материализма вообще. Гегель "... хотел унизить материализм эпитетом „механический". Но дело в том, что критикуемый Гегелем материализм - французский материализм XVIII века - был действительно исключительно механическим..." (Энгельс Ф., см. Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20, с. 568-69).

М. есть пройденный историч. этап развития материалистич. философии, и всякая попытка возродить его в совр. условиях должна расцениваться как шаг назад в науч. отношении. Возможность рецидивов М. коренится в том, что любая, сколь угодно сложная и развитая форма движения материи заключает в своём составе механич. движение как одну из сторон. Поэтому с законами механики и могут быть согласованы не только различные, но и прямо противоположные процессы и явления. Как раз при таком "согласовании" совершается та нивелировка, в ходе к-рой подвергаются забвению их качеств, своеобразие и противоречивость. По отношению к любой форме движения, кроме чисто механической, М. приводит в конечном итоге к признанию принципиальной невозможности её познания. М. у Галилея, Гоббса, франц. материалистов ещё ни в малейшей степени не затронут агностицизмом. Но в 19 в. среди естествоиспытателей-механистов распространяются агностич. взгляды. В соответствии с принципом: что не механика, то не наука, всякое знание, раскрывающее природу надмеханич. областей движения, объявляется ненаучным. М. выдвигает понятие особых внешних "сил", в к-ром реальные моменты, абстрагированные от движения, превращаются в самостоятельно существующие механич. "причины" этого движения. "В механике причины движения принимают за нечто данное и интересуются не их происхождением, а только их действиями. Поэтому если ту или иную причину движения называют силой, то это нисколько не вредит механике как таковой; но благодаря этому привыкают переносить это обозначение также и в область физики, химии и биологии, и тогда неизбежна путаница" (там же, с. 407). Особенно наглядно несостоятельность М. проявляется в области проблем мышления, сознания, жизни. Здесь М. оказывается почвой для витализма, телеологии и идеализма.

М. как позиция в философии представляет собой типичное проявление метафи-зич. метода мышления, неспособного справиться с противоречием. Сталкиваясь с противоположными определениями предмета, М. всегда стремится зачеркнуть одно из них (напр., качество в угоду количеству) или же полагает только одно из них как истинное, в противоположность другому, принимаемому за неистинное: то абс. случайность, то столь же абс. необходимость, то дискретность, то непрерывность и т. д. М. мистифицирует и само понятие действующей причины, понимает движение не как самодвижение материи, а как результат действия внешней силы, поэтому и материя представляется ему инертной и косной массой.

Диалектич. материализм установил на основе обобщения данных науки, что механич. движение есть сторона, абстрактно-всеобщее условие всякого движения. В составе высших, надмеханич. процессов оно оказывается "побочной формой", необходимой, но далеко не достаточной для характеристики природы этих процессов.

Лит.: Энгельс Ф., Диалектика природы, Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20; его же, Анти-Дюринг, там же; Гегель Г. В. Ф., Энциклопедия философских наук, ч. 1, Логика, Соч., т. 1, М.-Л., 1929; его же, Наука логики, там же, т. 5-6, М., 1937 - 39; С а м у с к е-вич А. В., Некоторые философские вопросы атомистики и борьба против механицизма в современной физике, в сб.: Научные труды по философии [Белорус, ун-та], в. 1, Минск, 1956; Вислобоков А. Д., Марксистская диалектика и современный механицизм, М., 1962.

А. В. Потёмкин.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ звука, система записи звука посредством изменения формы носителя при механич. воздействии на него. М. з. является первой практич. системой звукозаписи. Ещё в нач. 19 в. при исследовании звуковых сигналов физики стали записывать колебания нек-рых источников звука. Эти записи предназначались только для визуального изучения и не могли быть воспроизведены. В 1877 французский учёный Ш. Кро впервые научно обосновал принципы записи звука на барабан (или диск) и её последующего воспроизведения. Первым аппаратом механич. записи и воспроизведения звука был фонограф (заявка на изобретение 1877) амер. изобретателя Т. Эдисона. Его фонограф с восковым валиком не получил широкого распространения ввиду сложности копирования записи, быстрого изнашивания валиков и плохого качества воспроизведения. В 1888 немецкий инженер Э. Берлинер предложил использовать для записи носитель в форме диска. После записи с диска гальваническим способом получали матрицы, к-рые использовались для прессования граммофонных пластинок. До 50-х гг. 20 в. М. з. была монофонической (см. Монофоническая звукозапись). В дальнейшем получила распространение также стерео-фонич. М. з., обеспечивающая лучшее качество звучания (см. Стереофоническая звукозапись). В нач. 70-х гг. 20 в. предложена квадрофонич. М. з., в к-рой звуковые сигналы, передаваемые по 4 независимым каналам, записываются в одной канавке диска. Такая запись воспроизводится 4 громкоговорителями, располагаемыми по углам комнаты.

Станок для механической звукозаписи: 1 - микроскоп для контроля качества записи; 2-трубка для отсоса воздуха из-под лакового диска с целью прижима его к планшайбе; 3 - вращающаяся планшайба со стробоскопическими метками по окружности, по которым контролируется скорость вращения; 4 - каретка, обеспечивающая передвижение рекордера 5 при записи.

Процесс М. з. делится на 3 этапа: перезапись с магнитной ленты на лаковый диск, изготовление матриц и прессование грампластинок. Установка для перезаписи на лаковый диск состоит из магнитофона, электронного устройства для усиления и коррекции электрич. сигналов и станка записи (рис.), имеющего движущий механизм, рекордер и устройство управления. Преобразование электрич. сигналов в механич. колебания осуществляется рекордером, резец к-рого вырезает на лаковом диске канавку, модулированную звуковым сигналом. Стереофонич. рекордер имеет две (по числу каналов) независимые динамич. системы, связанные с одним резцом. Сигналы каждого канала раздельно записываются на левую и правую стенки канавки. Для получения металлич. оригиналов и матриц, с к-рых затем будут изготавливаться грампластинки, запись с лакового диска переносится гальванопластич. способом на металлические диски. Для этого лаковый диск сначала покрывают тонким слоем серебра, а затем - никелевой плёнкой, на к-рую наращивают слой меди. После отделения лакового диска получают первый оригинал. Аналогичным образом получают вторые оригиналы, с к-рых изготавливают никелевые матрицы. Эти матрицы прикрепляются к подогреваемым пресс-формам. Прессование грампластинок из синтетич. материалов производится гидравлич. прессами.

Для воспроизведения М. з. служат электропроигрыватели. Преимущества М. з.- массовое тиражирование грампластинок, их относительная дешевизна и простота обращения, а также возможность надёжного хранения записи длит, время в металлич. оригиналах (матрицах), осн. недостатки - сравнительно быстрый износ грампластинки из-за непосредств. механич. контакта граммофонной иглы с ней, невозможность монтажа и стирания записи.

Лит.: Калашников Л. А., Очерк развития техники механической записи звука, "Тр. Ин-та истории естествознания и техники", 1959, т. 26; Аполлонова Л. П., Шумова Н. Д., Механическая звукозапись, М.- Л., 1964; Волков-Лан-н и т Л. Ф., Искусство запечатленного звука, М., 1964.

Ю. А. Вознесенский.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ЛОПАТА, 1) вид одноковшового экскаватора, характеризуемый жёсткой связью между стрелой и ковшом. М. л. выполняется в виде прямой либо обратной лопаты. Прямая лопата (рис., а) применяется для земляных работ в строительстве, для вскрышных и добычных работ в карьерах, для выемки руды в камерах подземных рудников (крепкие горные породы предварительно рыхлятся взрывом). Строит. М. л. выпускаются обычно с ковшом ёмкостью до 3 м3, карьерные - с ковшом 2-22 м3, вскрышные - с ковшом до 150 м3, подземные - с ковшом до 3 м3. Прямая лопата выпускается в СССР с ковшами ёмкостью 0,25-35 м3', готовятся к выпуску М. л. с ковшом 100 м3. В зависимости от условий работ годовая выработка М. л. составляет на 1 м3 ёмкости ковша 120-250 тыс. м3, а расход энергии 0,4-0,8квт-ч/м3. Обратная М. л. (рис.,б) отличается от прямой направлением рабочего движения ковша и применяется для проходки канав, траншей и др. вспо-могат. работ, когда забой расположен ниже уровня установки экскаватора. Обратная лопата выпускается в СССР с ковшами ёмкостью 0,15-2 м3. Производительность её примерно на 20% меньше, чем прямой при той же ёмкости ковша. 2) Канатно-скреперная установка для выгрузки из крытых вагонов сыпучих грузов (зерна, цемента и т. п.).

Механическая лопата: а - прямая;6 - обратная; 1 - ковш; 2 - рукоять; 3 - стрела; 4 - кузов.

В. Г. Афонин.

МЕХАНИЧЕСКИЕ МУЗЫКАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ, инструменты, снабжённые технич. приспособлениями для исполнения зафиксированных на дисках произведений или наигрышей без непо-средств. участия музыкантов. М. м. и. бывают самых различных конструкций и форм - от маленьких примитивных табакерок, музыкальных шкатулок, часов-будильников до сложных по устройству стационарных напольных часов, полифонов, оркестрионов, башенных курантов, "озвученных" карет. Первые сведения о М. м. и. относятся к 16 в. Особенно много систем М. м. и. появилось, в т. ч. и в России, в кон. 19 - нач. 20 вв. Применялись они в трактирах, ресторанах, мещанско-купеч. быту. Широкое распространение в это время получила шарманка. С появлением граммофона, а затем радиомагнитофонной аппаратуры М. м. и. вышли из употребления. См. также Механическое фортепьяно.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ, совокупность показателей, характеризующих сопротивление материала воздействующей на него нагрузке, его способность деформироваться при этом, а также особенности его поведения в процессе разрушения. В соответствии с этим М. с. м. измеряют напряжениями (обычно в кгс/мм2 или Мн/м2), деформациями (в %), уд. работой деформации и разрушения (обычно в кгс-м/см2 или Маж/м2), скоростью развития процесса разрушения при статич. или повторной нагрузке (чаще всего в мм за 1 сек или за 1000 циклов повторений нагрузки, мм/кцикл). М. с. м. определяются при механич. испытаниях образцов различной формы.

Рис. 1. Схемы деформации при разных способах нагружения: а - растяжение, б - сжатие, в - изгиб, г - кручение (пунктиром показана начальная форма образцов).

В общем случае материалы в конструкциях могут подвергаться самым различным по характеру нагрузкам (рис. 1): работать на растяжение, сжатие, изгиб, кручение, срез и т. д. или подвергаться совместному действию неск. видов нагрузки, напр, растяжению и изгибу. Также разнообразны условия эксплуатации материалов и по темп-ре, окружающей среде, скорости приложения нагрузки и закону её изменения во времени. В соответствии с этим имеется много показателей М. с. м. и много методов механич. испытаний. Для металлов и конструкц. пластмасс наиболее распространены испытания на растяжение, твёрдость, ударный изгиб; хрупкие конструкц. материалы (напр., керамику, металлокерамику) часто испытывают на сжатие и статич. изгиб; механич. свойства композиц. материалов важно оценивать, кроме того, при испытаниях на сдвиг.

Диаграмма деформации. Приложенная к образцу нагрузка вызывает его деформацию. Соотношения между нагрузкой и деформацией описываются т. н. д и а-граммой деформации (рис. 2). Вначале деформация образца (при растяжении - приращение длины Дl) пропорциональна возрастающей нагрузке Р, затем в точке п эта пропорциональность нарушается, однако для увеличения деформации необходимо дальнейшее повышение нагрузки Р; при Дl > Дlв деформация развивается без приложения усилия извне, при постепенно падающей нагрузке. Вид диаграммы деформации не меняется, если по оси ординат откладывать напряжение
1614-3.jpg

чальная площадь поперечного сечения и расчётная длина образца).

Сопротивление материалов измеряется напряжениями, характеризующими нагрузку, приходящуюся на единицу пло-
1614-4.jpg

к-ром нарушается пропорциональный нагрузке рост деформации, наз. пределом пропорциональности. При нагрузке Р<Рпразгрузка образца приводит к исчезновению деформации, возникшей в нём под действием приложенного усилия; такая деформация наз. упругой. Небольшое превышение нагрузки относительно Рв может не изменить характера деформации - она по-прежнему сохранит упругий характер. Наибольшая нагрузка, к-рую выдерживает образец без появления остаточной пластич. деформации при разгрузке, определяет предел у п р у-
1614-5.jpg

У конструкц. неметаллич. материалов (пластмассы, резины) приложенная нагрузка может вызвать упругую, высокоэластическую и остаточную деформации. В отличие от упругой, высокоэластич.деформация исчезает не сразу после разгрузки, а с течением времени. Высоко прочные армированные полимеры (стеклопластики, углепластики и др.) разрушаются при удлинении 1-3%. На по следних стадиях нагружения у нек-рых армированных полимеров появляется высокоэластич. деформация. Высокоэластич. модуль ниже модуля упругости поэтому диаграмма деформации в этом случае имеет тенденцию отклоняться к оси абсцисс.

Упругие свойства. В упругой области напряжение и деформация связаны ко эффициентом пропорцио нальности. При растяжении с = = Еб, где Е - т. н. модуль нор мальной упругости, численн< равный тангенсу угла наклона прямоли нейного участка кривой с - с(6) к oc. деформации (рис. 2). При испытании

Рис. 2. Типичная диаграмма деформации при растяжении конструкционных металлов.
1614-6.jpg

напряженному состоянию соответствуе трёхосное деформированное состояние (приращение длины в направлении деиствия приложенных сил и уменьшение линейных размеров в двух других взаимно
1614-7.jpg

в пределах упругости для осн. конструкций материалов колеблется в довольно узких пределах (0,27-0,3 для сталей, 0,3-0,3 для алюминиевых сплавов). Коэффициент Пуассона является одной из осн. рас чётных характеристик. Зная м и Е можно расчётным путём определить
1614-8.jpg

t, G и м пользуются тензометрами Сопротивление пластической деформации. При нагрузках Р>Ренаряду со всё возрастающей упругой деформацией появляется заметная необратимая не исчезающая при разгрузке пластич. деформация. Напряжение, при к-ром остаточная относит, деформация (при растяжении - удлинение) достигает заданной величины (по ГОСТ-0,2% ), наз. условным пределом текучести и обозначается бо,2= Pт/Fв . Практически точность совр. методов испытания такова, что бп и бв определяют с заданными допусками соответственно на отклонение от закона пропорциональности [увеличение ctg (90 - а) на 25-50% и на величину остаточной деформации (0,003-0,05%) и говорят об условных пределах пропорциональности и

2005-2009 © ShareIdeas.biz

Rambler's Top100