הנדסת מכונות, בהסבר פשוט
הרעיונות שכל תואר בהנדסה מכנית בנוי עליהם, כל אחד בעמוד אחד: מה הוא אומר, הנוסחאות, דוגמה עם מספרים והטעויות שכדאי להימנע מהן.
- Carnot cycle
מחזור קרנו, הסבר מלא
מחזור קרנו הוא מנוע החום ההפיך האידיאלי. הנצילות שלו, 1 פחות T_C/T_H, היא התקרה של כל מנוע שעובד בין אותן שתי טמפרטורות.
לקריאה - Bernoulli’s equation
משוואת ברנולי, הסבר מלא
לאורך קו זרימה בזרימה יציבה, בלתי צמיגה ובלתי דחיסה, הלחץ, האנרגיה הקינטית והגובה מתחלפים ביניהם והסכום שלהם קבוע. זו משוואת ברנולי.
לקריאה - Reynolds number
מספר ריינולדס, הסבר מלא
מספר ריינולדס, Re שווה ρVL/μ, הוא היחס בין כוחות האינרציה לכוחות הצמיגות בזרימה. הוא קובע אם הזרימה למינרית או טורבולנטית.
לקריאה - Mohr’s circle
מעגל מוהר, הסבר מלא
מעגל מוהר הופך טרנספורמציה של מאמצים במישור לגאומטריה. מעגל אחד נותן את המאמצים הראשיים, את מאמץ הגזירה המקסימלי ואת המאמץ על כל מישור שעובר דרך הנקודה.
לקריאה - Von Mises stress
מאמץ פון מיזס, הסבר מלא
מאמץ פון מיזס מכווץ מצב מאמץ תלת־ממדי למספר אחד שאפשר להשוות לחוזק הכניעה מניסוי מתיחה. לכן כל תרשים מאמצים באלמנטים סופיים מציג אותו.
לקריאה - Euler buckling
קריסת אוילר, הסבר מלא
נוסחת אוילר נותנת את העומס הצירי שבו עמוד תמיר מתכופף פתאום הצידה: P_cr שווה π²EI חלקי (KL)². הוא תלוי בקשיחות ובאורך, לא בחוזק.
לקריאה - Entropy
אנטרופיה, הסבר מלא
אנטרופיה מודדת עד כמה האנרגיה של מערכת מפוזרת. החוק השני אומר שהאנטרופיה הכוללת של מערכת והסביבה שלה אף פעם לא יורדת, וזה מה שגורם לתהליכים לקרות בכיוון אחד.
לקריאה - First law of thermodynamics
החוק הראשון של התרמודינמיקה, הסבר מלא
החוק הראשון של התרמודינמיקה הוא שימור אנרגיה: החום שנכנס למערכת פחות העבודה שהיא מבצעת שווה לשינוי באנרגיה האגורה בה.
לקריאה - Rankine cycle
מחזור רנקין, הסבר מלא
מחזור רנקין הוא מחזור הכוח של קיטור: שואבים מים ללחץ גבוה, מרתיחים ומחממים אותם לקיטור, מפשטים אותו דרך טורבינה ומעבים אותו בחזרה לנוזל.
לקריאה - Heat exchangers and LMTD
מחליפי חום ו־LMTD, הסבר מלא
ההספק של מחליף חום הוא Q שווה U כפול A כפול ΔT_lm. הפרש הטמפרטורות הממוצע הלוגריתמי, LMTD, הוא הממוצע הנכון של הפרש הטמפרטורות שמניע את החום.
לקריאה - Second moment of area
מומנט התמד של שטח, הסבר מלא
מומנט ההתמד של שטח, I, מודד עד כמה השטח של חתך מפוזר רחוק מציר הכפיפה. הוא קובע את קשיחות הכפיפה של קורה, וזו הסיבה שקורת I בנויה כמו האות I.
לקריאה - Beam deflection
שקיעת קורות, הסבר מלא
השקיעה של קורה נובעת מ־EI·v″ שווה M(x): מומנט הכפיפה חלקי קשיחות הכפיפה נותן את העקמומיות, ושתי אינטגרציות נותנות את הצורה. למקרים הסטנדרטיים התשובה היא נוסחה של שורה אחת.
לקריאה - Stress concentration
ריכוז מאמצים, הסבר מלא
חור, חריץ או מדרגה חדה מעלים את המאמץ המקומי מעל הערך הנומינלי בפקטור K_t. חור קטן בפלטה רחבה במתיחה משלש אותו.
לקריאה - Metal fatigue
עייפות חומרים ועקומת S–N, הסבר מלא
עייפות היא כשל תחת עומס חוזר במאמצים נמוכים בהרבה מהכניעה. עקומת S–N נותנת כמה מחזורים החומר שורד בכל משרעת מאמץ, וקו גודמן מוסיף את השפעת המאמץ הממוצע.
לקריאה