Virumimista esiintyy metalleissa pyörivissä akseleissa, joissa se heikentää metallin lujuutta. Atomaarisena ilmiönä tuo näkyisi metalliatomien siirtymisenä metallikiteessä pyörimisen vaikutuksesta kidehilassa paikasta toiseen. Atomit värähtelevät lämmön vaikutuksesta eri suuntiin 10^15 kertaa sekunnissa ja pyörimisen suuntaan noin 1/8 värähtelyistä ja ajanfuntiona suuri määrä atomeja värähtää silloin tällöin paljon yhtä aikaa yhteen suuntaan juuri akselin pintaa kohden, jolloin muodostuu virumisessa esiintynyt purse metallin makroskooppisessa rakenteessa. Ja tuolleen niitä muodostuu ajan kuluessa yhä lisää akselin rakenteeseen. Viimein niitä on niin paljon, että akseli voi murtua.
Virumista voisi torjua laittamalla esimerkiksi kovaääniset akselin päihin, jolloin ääniaallot värisyttävät atomeja myös poikittaiseen suuntaan, jolloin pyörimisen aiheuttamat atomien siirtymiset vähenisi!
Saattaisi riittää akselin päiden muotoilukin sopivasti, joloin akselin melut heijastuisivat takaisin ja aiheuttaisivat tuota pyörimisen aiheuttaman värähtelystä poikkeavia värähtelyjä ja viruminen ainakin vähenisi, jos poistuisi kokonaan. Tuolleen kaikenlaisten moottorien käyttöaika pitenisi ja materiaaleja säästyisi ja riittäisi kauemmksi aikaa.
Virumista voisi torjua laittamalla esimerkiksi kovaääniset akselin päihin, jolloin ääniaallot värisyttävät atomeja myös poikittaiseen suuntaan, jolloin pyörimisen aiheuttamat atomien siirtymiset vähenisi!
Saattaisi riittää akselin päiden muotoilukin sopivasti, joloin akselin melut heijastuisivat takaisin ja aiheuttaisivat tuota pyörimisen aiheuttaman värähtelystä poikkeavia värähtelyjä ja viruminen ainakin vähenisi, jos poistuisi kokonaan. Tuolleen kaikenlaisten moottorien käyttöaika pitenisi ja materiaaleja säästyisi ja riittäisi kauemmksi aikaa.
Vastaukset 5
Vanhimmat
otapa sanakirja esiin ja lue sieltä mitä eroa on käsitteillä viruminen ja väsyminen.
Et selvästikään tiedä, vaikka ainakin toista noista käsitteistä käytät.
Useimmiten akselit pyörivät sen verran hitaasti, ettei pyöriminen aiheuta väsymistä lainkaan, mutta akselissa esiintyvä vääntömomentti saattaa sitäkin aikaansaada.
Väsyminen riippuu melkein pelkästään kuormitusamplitudista ja kuormanvaihtoluvusta. Kuormituksen nopeudella väsymiseen ei ole normaalitapauksissa mitään merkitystä. Pyörimisnopeus pelkästään määrää, kuinka pitkän ajan kuluessa tietty kuormanvaihtokertojen lukumäärä saavutetaan.
Ja kun vääntömomentti akselilla on tarpeeksi alhainen, niin kuormitusamplitudi jää niin pieneksi, ettei väsymistä käytännössä esiinny lainkaan, oli pyörimisnopeus sitten mitä tahansa.
Mikä siis oli mielestäsi väärin opetettu ?
"Useimmiten akselit pyörivät sen verran hitaasti, ettei pyöriminen aiheuta väsymistä lainkaan"
Pyörimisnopeudella - normaalitapauksissa - ei todellakaan ole väsymiseen mitään vaikutusta.
Väsymis-ilmiö tosiaan on pyörivissä akseleissa todennäköisin. Turbiinin siivissä taas viruminen hallisevampi.