Suntem un fabrica de umbrele pliante , iată o scurtă introducere în mecanica umbrelelor.

Structura umbrelei poate părea simplă, dar de fapt conține principii mecanice ingenioase. Analiza specifică este următoarea.

Umbrela are o structură radial simetrică în jurul mânerului. Desenăm o secțiune longitudinală a umbrelei de-a lungul unei perechi de nervuri, așa cum se arată în figura 2. Punctele marcate cu litere din figură sunt conectate prin balamale. Presupunând că greutatea totală echivalentă a suprafeței, nervurii și arcului umbrelei este G, dacă umbrela are n nervuri, presiunea pe fiecare nervură este echivalentă cu agățarea unei greutăți de G în punctele M și N din figură. /n obiecte grele.

Pentru a facilita analiza, figura de mai sus este simplificată și mai mult, așa cum se arată în Figura 3. Mutați greutatea presupusă în punctele A și B, astfel încât să poată fi luată în considerare doar forța longitudinală a nervurii umbrelei, fără a lua în considerare efortul transversal al coastă de umbrelă.

Agățarea unei greutăți de G/n în punctul M este echivalentă cu agățarea unei greutăți de G'/n în punctul A. Această modificare este echivalentă cu forța arcului. În acest moment, arcul este într-o stare comprimată, iar forța elastică este setată ca F. F acționează în ambele puncte C și D, iar direcțiile sunt prezentate în Figura 3. F este descompusă în două forțe F1 și F2 de-a lungul direcția nervurii CA și CB în punctul C și două forțe ale lui F3 și F4 sunt descompuse de-a lungul direcției nervurii AD și BD în punctul D.

Deoarece α > β, F1 > F3.

F1 și F3 sunt transmise la punctul A de-a lungul nervurilor CA și DA, iar F2 și F4 sunt transmise la punctul B de-a lungul nervurilor CB și DB. Mai întâi se efectuează analiza forței punctului A, iar forța punctului A este prezentată în figura 4. (În figură, F0 este forța de tragere a nervurii segmentului OA către punctul A.)

Cele patru forțe din punctul A sunt descompuse ortogonal de-a lungul direcțiilor orizontale și, respectiv, verticală. (Să presupunem că direcția orizontală spre stânga este direcția pozitivă, iar direcția verticală în sus este direcția pozitivă.)

Pentru a deschide umbrela, punctul A trebuie să se deplaseze în stânga sus, astfel încât forțele orizontale și verticale ale punctului A trebuie să fie mai mari decât zero.

Analiza forței punctului B este aceeași cu cea a punctului A.

În procesul de deschidere a umbrelei, arcul se alungește treptat, cele două puncte C și D se deplasează în sus de-a lungul mânerului umbrelei, iar nervurile umbrelei AC și BC se schimbă de la vertical la orizontal.

Gama de variație a lungimii arcului, inițial (AD-AC) și în final:

Prin urmare, este necesar ca arcul să aibă o cantitate de dilatare și contracție S, iar coeficientul său încăpățânat să fie suficient de mare.

Teoretic, după ce umbrela este închisă, toate nervurile sunt verticale, iar α, β și γ sunt toate 0. În acest moment, F nu poate deschide umbrela, indiferent cât de mare ar fi. De fapt, deși umbrela este închisă, cele două puncte A și B nu pot cădea complet pe mânerul OD, astfel încât nervura umbrelei nu poate fi complet verticală. Atâta timp cât valoarea inițială a lui F este suficient de mare, umbrela poate fi deschisă.

Din analiza de mai sus se poate observa că structura specială compusă din nervura umbrelei și arcul este cheia pentru ca arcul să se încarce și să se deschidă umbrela. Deși suprafața nervurii și a umbrelei exercită presiune asupra arcului, ele susțin și arcul. Atâta timp cât elasticitatea arcului este suficient de mare, acesta se poate ridica și deschide umbrela.

Avem multe tipuri de umbrele, cum ar fi umbrelă de călătorie compactă . Bine ați venit pe site-ul nostru!