Обозначение сечений
Положение секущей плоскости указывают на чертеже линией сечения.
Ось симметрии наложенного или вынесенного сечения указывают штрихпунктирной тонкой линией без обозначения буквами и стрелками и линию сечения не проводят (рис. 5.3, а, б; 5.4, б). Во всех остальных случаях для линии сечения применяют разомкнутую линию (см. рис. 5.2, в; 5.4, а, в).
Рис. 5.4. Обозначение сечений
Разомкнутую линию проводят в виде отдельных штрихов, не пересекающих контур соответствующего изображения. Толщина штрихов разомкнутой линии берется в пределах от s до 1½s, а длина их от 8 до 20 мм. На начальном и конечном штрихах перпендикулярно им, на расстоянии 2–3 мм от конца штриха, ставят стрелки, указывающие направление взгляда. Форма, соотношение размеров этих стрелок и взаимное расположение стрелок и разомкнутой линии показаны на рис. 5.5.
Рис. 5.5. Размеры и расположение стрелок и разомкнутой линии
У начала и конца линии сечения ставят одну и ту же прописную букву русского алфавита. При этом выбирают последовательно начальные буквы алфавита (А, Б, В, Г, Д и т.д.). Буквы наносят около стрелок, указывающих направление взгляда (см. рис. 5.4, а, б) с внешней стороны. Над сечением делается надпись по типу А – А, т.е. двумя одинаковыми буквами, через тире.
Если сечение находится в разрыве между частями одного и того же вида, то при симметричной фигуре линию сечения не проводят (см. рис. 5.3, г).
Для несимметричных сечений, расположенных в разрыве (рис. 5.4, д) или наложенных (рис. 5.4, е), линию сечения проводят со стрелками, но буквами не обозначают.
Сечение можно располагать с поворотом. Тогда к надписи должно быть добавлено условное графическое обозначение, располагаемое в строчку, с обозначением сечения (см. рис. 5.4, в).
Некоторые правила построения сечений. На чертеже одной детали может быть столько различных сечений, сколько нужно для полного выявления ее формы.
Для нескольких одинаковых сечений, относящихся к одному и тому же предмету, следует линии сечения обозначать одной и той же буквой и вычерчивать одно сечение (рис. 5.6).
Рис. 5.6. Обозначение одинаковых сечений
Секущие плоскости следует выбирать так, чтобы получались нормальные поперечные сечения (см. рис. 5.4, в, г). В этом случае сечение может получиться состоящим из двух частей с разрывом (см. рис. 5.4, г).
Иногда при выполнении сечения секущая плоскость проходит через ось поверхности вращения, которая ограничивает отверстие или углубление, например через конусообразное углубление или цилиндрические сквозные отверстия (рис. 5.7). В этом случае на фигуре сечения контур отверстия или углубления показывают полностью. Однако нужно заметить, что это относится к изображениям отверстий и углублений цилиндрической, конической и шарообразной формы и не распространяется на изображение в сечении шпоночной канавки.
Рис. 5.7. Примеры сечений, когда контур отверстия или углубления показывается полностью
Если секущая плоскость проходит через некруглое отверстие и сечение получается состоящим из отдельных самостоятельных частей, то следует применять разрезы.
Сечение обычно выполняют в том же масштабе, что и вид, к которому оно относится. Тогда отверстия, углубления и другие элементы, находящиеся на фигуре сечения, будут тех же размеров, что и на видах чертежа (см. рис. 5.2 и 5.3) .
Сечение должно по построению и расположению соответствовать направлению, указанному стрелками. Выбирать направление проецирования для несимметричных сечений рекомендуется исходя из следующего. Если линия сечения расположена вертикально, сечение обычно совмещается с плоскостью чертежа вращением слева направо (см. рис. 5.2, в; 5.3, в; 5.6; 5.7); если же линия сечения проходит горизонтально, то вращением «на себя» (см. рис. 5.4, а).
Невыполнение этих условий приводит к ошибкам, показанным на рис. 5.8. Ошибка на сечении, под которым сделана надпись Неправильно, заключается в следующем: не выдержан масштаб; канавка на сечении изображена слева, что не соответствует выбранному направлению проецирования (она должна быть расположена справа, так как находится на детали спереди); над сечением отсутствует надпись А – А.
Рис. 5.8. Типичные ошибки при вычерчивании сечений
На сечениях наносят необходимые размеры, например ширину и глубину шпоночной канавки, диаметр и глубину углублений и др.
Чтение чертежей с сечениями
Рассмотрим чертеж с сечениями, представленный на рис. 5.9.
Рис. 5.9. Чертеж, содержащий сечения
На чертеже выполнен один вид детали. Однако несмотря на наличие лишь одного вида, форма детали и ее отдельных элементов может быть легко установлена. Рассматривая главный вид детали слева направо, можно установить, что первая, вторая и третья ее ступени имеют цилиндрическую форму, а последняя – форму правильной четырехугольной призмы. Установить это помогают четыре сечения, данные на чертеже.
Надпись над сечением А–А показывает, что оно относится к первому цилиндрическому элементу детали, который имеет канавку прямоугольной формы и коническое углубление. Ширина и глубина канавки и углубления видны на сечении. Канавка прорезана только на видимой по чертежу стороне детали. Это мы определяем по ее отсутствию на левой части круга, изображающего сечение.
Сечение Б – Б содержит прямоугольный вырез с левой стороны, который показывает форму, ширину и глубину шпоночной канавки. Канавка изображена с левой стороны, так как на детали она находится сзади, о чем можно судить и по тому, что она показана штриховой линией на главном виде.
Часть детали, имеющая наибольший диаметр, содержит три цилиндрических отверстия, расположенных под углом 120°. Глубина, диаметр и направление осей отверстий определяются по сечению В – В. Важно заметить, что контур сечения в месте пересечения с этими отверстиями не прерван, так как они имеют цилиндрическую форму. В центре сечения В – В показано цилиндрическое отверстие, идущее вдоль оси детали.
Сечение квадратной формы не имеет надписи. На месте линии сечения проведена тонкая штрихпунктирная линия без стрелок и букв. Отсутствие стрелок, букв и надписи над квадратным сечением объясняется тем, что сечение симметричное и его ось симметрии совпадает с линией сечения.
В центре этого сечения изображен незаштрихованный круг, показывающий цилиндрическое отверстие вдоль оси детали. Сечение заштриховано под углом 30°, а не 45, иначе линии штриховки совпали бы с контуром сечения, что не рекомендуется.
Поперечное сечение
Поперечным сечением называется фигура, образованная пересечением продолговатого тела с воображаемой плоскостью, расположенных перпендикулярно друг другу, т.е. когда тело рассекается строго поперек его длины.
Сечение может иметь простую или сложную форму, а также быть составным.
Площадь и размеры (длина и ширина) поперечного сечения равны соответствующим размерам этой фигуры.
Площадь поперечного сечения
В общем случае, площадь поперечного сечения имеющая сложную или составную форму определяется как сумма (иногда с вычитанием) составляющих ее простых фигур, таких как прямоугольник, треугольник и круг.
Пример:
Рассчитать площадь поперечного сечения сложной формы с квадратным отверстием и закруглением.
Для расчета общей площади, сложное сечение раскладывается на простые фигуры:
Прямоугольник — 1, треугольник — 2, полукруг — 3 и прямоугольник — 4, площади которых определяются просто.
В итоге площадь всего поперечного сечения будет получена сложением первых трех фигур с вычитанием фигуры номер 4:
Площадь поперечного сечения обозначается латинскими буквами S или A, и измеряется в квадратных единицах длины, например: м 2 , см 2 или мм 2 .
Площадь составного сечения
Составными называют сечения, которые состоят из двух, трех и более отдельных фигур, не являющихся одним целым.
Это может быть, например сечение балки, состоящее например из швеллера и двух уголков.
Эти сечения сами по себе тоже являются сложными.
Площади поперечного сечения для таких стандартных профилей можно найти в специальном справочнике — сортаменте.
В результате сложив все составляющие профили, получим площадь всего сечения.
Таким образом, расчет площади составного сечения производится аналогично предыдущему порядку, только без вычитаний.
Длина поперечного сечения
Длиной поперечного сечения называют полную (габаритную) длину фигуры как расстояние по горизонтали между двумя её наиболее удаленными точками.
Длина поперечного сечения обозначается латинской буквой L или l и измеряется стандартно в миллиметрах или сантиметрах.
Ширина сечения определяется аналогично, но обозначается буквой H или h.
При решении задач, длину, ширину и площади поперечного сечения рекомендуется переводить соответственно в метры и м 2 .
Различают два основных вида расчета площади сечений:
- Геометрический — когда требуется найти площадь сечения тела по известным размерам;
- Прочностной — расчет площади поперечного сечения бруса проводится по условию прочности.
Какой буквой обозначается сечение проволоки (в физике)?
и еще один вопрос.
Может ли напряжение 24 В быть опасным для человека? Почему.
Лучший ответ
1. В физике НЕТ (и не может быть — их слишком много) определённых букв для величин. Какой хотите, такой и обозначайте, хоть «Ъ» 🙂
2. Вообще говоря величины размерности площади предпочтительно (но не обязательно) обозначать буквами S, a.
PS. Генрих Герц (как истый немец) вывел уравнения Максвелла в ГОТИЧЕСКИХ буквах 🙂
Остальные ответы
Похожие вопросы
Сечение процесса
Когда быстрая частица налетает на частицу-мишень, то для того, чтобы произошло столкновение, она должна пролететь в достаточной близости от мишени, то есть она должна попасть в некоторое поперечное сечение. Эту поперечную площадь и называют в физике эффективным сечением процесса (сечением столкновения, сечением реакции и т. п.).
В классической механике (например, при рассеянии точечных частиц на мишени определенного размера) эффективное сечение равняется просто геометрической площади поперечного сечения мишени. В квантовой механике ситуация меняется, во-первых, из-за волновой природы частиц, а во-вторых, из-за того, что частицы обычно «полупрозрачны» друг для друга (это зависит от типа взаимодействия между частицами). Поэтому эффективное сечение процесса отличается от геометрического сечения.
На иллюстрации схематично показано то, как протон «выглядит» с точки зрения налетающей частицы: второго протона, фотона или нейтрино. Налетающий протон чувствует цельное кварковое и глюонное облако протона-мишени, поэтому сечение протон-протонного столкновения того же порядка, что и геометрическое сечение протона. Фотон чувствует только кварковое распределение, и к тому же сила электромагнитного взаимодействия меньше, чем сильного. В результате протон для фотона кажется полупрозрачным, и эффективное сечение получается заметно меньше. Наконец, нейтрино чувствует не сами по себе кварки, а как бы маленькое облачко виртуальных W- и Z-бозонов вокруг них. Из-за этого протон выглядит для нейтрино почти прозрачным, и эффективное сечение рассеяния нейтрино на протоне очень мало.
Впрочем, в ядерной физике встречаются примеры, когда эффективное сечение процесса заметно больше, чем геометрическое сечение ядра. Например, сечение захвата медленного нейтрона ядром бора-10 превышает геометрическое сечение ядра в десятки тысяч раз. Большое сечение захвата этим изотопом бора используется в бор-нейтронозахватной терапии раковых опухолей.
Более детальную информацию о внутреннем устройстве частиц можно получить с помощью дифференциального сечения процесса. Дифференциальное сечение — это, условно говоря, площадка, в которую надо попасть, чтобы рожденные частицы вылетели под определенным углом к оси столкновения или с определенным поперечным импульсом.
Единицы измерения
Сечение (обозначается буквой σ), как и всякая площадь, измеряется в квадратных метрах. Для выражения сечений столкновений элементарных частиц используют более удобную единицу — барн (b). 1 b = . В этих единицах 1 фм 2 (1 кв. фемтометр, то есть ) равен 10 миллибарн (10 mb). Чем меньше сечение процесса, тем реже он происходит. Наиболее редкие процессы, зарегистрированные на коллайдерах, имеют сечение в доли пикобарна (1 pb = ). Сечение рассеяния солнечных нейтрино составляет порядка в зависимости от энергии нейтрино.
Дополнительная литература:
- Статья Сечение реакции из учебного пособия «Частицы и ядра. Эксперимент». Издательство МГУ, 2005.