Free Science

Каталог статей

Главная » Статьи » Мои статьи

Эластичная механика

Эластичная механика.

 

Оглавление.

 

Предистория, первые работы.

Первые работы начаты в далеком 1992 году. Разрабатывалось устройство для подъема затонувших судов или грузов. Сначала была идея осуществить подъем затонувших грузов. Было разработано автономное, компактное устройство размеры 1,0 Х 0,8 Х 0,6 м.  Вес около 50 кг. управление автоматическое, полуавтоматическое, ручное. Выбор режима управления оператором, водолазом. Работа от источника сжатого воздуха, специального разработанного баллона. Автономность, возможность использования в чрезвычайных, аварийных ситуациях для подъема грузов до 25 тонн с глубины до 50 метров.

 Извините, но все таки для подъема груза весом 25 тонн, создать что-то компактнее и легче тогда не смог. Это сейчас доступны многие материалы, о которых тогда можно было только мечтать. Но, на то время, осуществить подъем такой массы тоже было неплохо. К тому же подъем груза мог вестись с управляемой скоростью. От 1,0 м/с и выше. Также предусмотрено было зависание груза на необходимой глубине, возможная декомпрессия аквалангистов.

В некоторых случаях была предусмотрена возможность погружения груза на необходимую глубину, с последующим подъемом груза. 

Устройство было смоделировано, но на этом и закончилось. Модель доказала возможность создания, и ушла невостребованной в архивы.

Следующим этапом развития, была идея создания силового элемента из эластичного материала, не имеющего пар трения. Отсюда и более долговечного.

Область применения от силовых элементов в робототехнике до подъемных механизмов различного назначения.  Такие СЭЛ (силовые элементы) предусматривалось использовать для создания силовых костюмов спасателей, создания нагрузки в тренировочных костюмах для космонавтов, для восстановления мышц, предохранения конечностей от повреждения.     

Также возможно использование таких костюмов в иных чрезвычайных условиях. К примеру данный костюм прекрасно защитит ВАС даже в минусовую погоду в морской воде. Запас положительной плавучести плюс защита от холода, влаги.  

Силовой элемент был создан, подтвердил практически верность заложенных технических решений. За последние 10 лет данное направление получило развитие. 

Есть возможность создания различных устройств. область применения от устройств альтернативной энергетики (создан и действует ветродвигатель с эластичными лопастями, получен патент Украины), до движителей судов, подводных и надводных аппаратов, устройств преобразования энергии волн, ветра, потока.   

Развитие данной области науки.

Работая  в данном направлении более 20 лет, с развитием науки, с приходом в наш мир новых материалов приходят новые идеи. Совсем недавно в проработке заявки  на изобретение столкнулся с тем что нужны новые рубрики классификации. В данной редакции нет эластичных элементов.

В переписке с экспертом с патентного ведомства запомнилась фраза (такого нет, значит это невозможно), а для чего тогда изобретения? Как не для принятия в наше понимание новых путей развития, кстати -  мышления тоже. Или всю жизнь идти всем в ногу по одной дорожке? 

Новые движители морских судов, подводных и надводных аппаратов имитирующих движения морских млекопитающих - к примеру дельфина возможны только при развитии элементов эластичной механики. 

Да, мы сейчас можем имитировать мышечное сокращение только с применением материалов и способов нам известных. Но и эта работа нужна, она позволит подойти вплотную к созданию и проработке новых способов, откроет новые возможности. 

 

Положение в настоящее время. 

Данное направление не развивается, его попросту нет. Есть первые образцы, к примеру ветродвигатель по нашему патенту, который используется на протяжении 3 лет. Есть масса других разработок, к примеру силовые элементы, они на порядок лучше существующих пневмоцилиндров, гидроцилиндров. В разы легче, мощнее.

Например: устройство по виду напоминает канат, длина устройства может изменятся на половину начальной длины, развиваемое усилие около 1000 кН.

Область применения: погрузочно-разгрузочные работы на авиатранспорте, морских перевозках. Для работы данного устройства нужен запас сжатого воздуха, или иной энергии. Возможна работа от батарей. К примеру нужно закрепить, сместить груз. Присоединяем устройство к грузу, второй конец фиксируем. Задаем смещение, и груз смещен, перемещен в течении нескольких минут. Возможна работа в условиях ограниченного пространства.

Двигатели на основе СЭЛ.    

Проработано создание пневматических двигателей на основе эластичных элементов. Доказана, правда пока теоретически, возможность создания транспортных средств с таким двигателем. Запас хода в таких средствах передвижения невелик, всего 100 - 150 км. Усилие сдвига около 600 Н. Масса транспортного средства с перемещаемым грузом около 500 - 1000 кг. Наибольшая скорость около 60 км/час. Тихоходное средство передвижения. 

Область применения - создание средств передвижения для выставочных залов, в закрытых помещениях - цехах для доставки грузов. Возможность применения таких устройств большая. К примеру прогулочные средства передвижения. Ведь не всегда нужно передвигаться на большие расстояния. 

Хочется приступить к созданию задуманного, перейти от опытных образцов до производства, пусть и в небольших количествах. Проблема в финансировании. Все разработки провожу за свой счет. 

 

 

Перспективы развития и применения элементов.

...но продвижение в этой области науки идет медленно. Основная причина отсутствие необходимых материалов - состоит в отсутствии заинтересованности по причине непонимания огромных возможностей этой области знания. 

Давайте попробуем устранить эту причину, и заглянуть в иную вселенную. Эластичный мир, в котором существуют эластичные связи, а опорные узлы появляются лишь на время необходимое для осуществления выполнения определенного задания. Впрочем как и в нашем мире, все временно, опора нужна лишь на время, с течением времени мы меняем опору на другую, с более подходящими нам характеристиками.

Изменение формы тела, линейных размеров.

Развитие эластичной механики связано с применением элементов, в которых под воздействием давления рабочего тела, жидкости или газа, изменения их температуры или подачи на силовые элементы напряжения, в них происходит изменения формы элемента. Его относительное удлинение или укорочение.

Давайте подробно рассмотрим силовые элементы эластичной механики. Однако для лучшего понимания нам нужно немного отвлечься и совершить небольшую экскурсию по нашему телу, в частности по мышцам, приводящим нас в движение, узнать с помощью чего мы движемся, как сокращаются наши с Вами мышцы, или заглянем на страницу Википедии

https://ru.wikipedia.org/wiki/Мышечное_сокращение .

В Японии в рамках работы над силовыми элементами осуществлен поиск и синтезирован искусственный саркомер.

 

Материал в разработке.

Прошу извинить что добавляю материал понемногу. Также, в связи с работой в данном направлении и проводимыми исследованиями, вношу правки в начальные материалы.

 

Категория: Мои статьи | Добавил: GreenEnergy (21.08.2015) | Автор: А.В.Лобов E
Просмотров: 148 | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
avatar

Категории раздела

Вход на сайт

Поиск

Наш опрос

Оцените мой сайт
Всего ответов: 6

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0