36 Действующий макет полигона для сравнительных испытаний трех вариантов конструкций колесных пар
Установление условий подобия модели и натуры
Установление связи между количеством параметров, размерностей исследуемой системы составляет содержание фундаментальной теоремы, так называемой «П – теоремы» анализа размерностей.
Для того чтобы системы (оригинал и модель) были механически подобны, необходимо выполнить:
Геометрическое подобие Две системы точек Ai и Am будут тогда геометрически подобными, когда между соответствующими их отрезками установлены соотношения, т.
е.:
Ai const,
Ak
где i, k=1, 2,…….,n.
Из определения геометрического подобия вытекает:
отношение соответственных площадей
будет – F 2 ,
F1
объемов – Q 3 , статических моментов
Q1
площадей – S 3
S1
I 4
Материальное подобие. Если массы mi и mm точек Ai и Am двух геометрически подобных систем находятся в постоянном отношении,
т. е.:
mi const, mm
Если при изготовлении соответственных частей оригинала и модели использовать один и тот же материал, то значение μ будет равно единице.
Кинематическое подобие.
Устанавливается от одного и того же начального момента непрерывная последовательность соответственных моментов времени t1 и t2 , для которых системы S1 и S2 будут геометрически подобны, с постоянным, не зависящим от времени отношением подобия λ. При этом соответственные моменты времени t1 и t2 связаны между собой соотношением:
t1 , t2
При τ = const движущие системы S1 и S2 будут кинематически подобны.