Конструктивные особенности М. с. 19 страница

Исходными в М. с. с. при изучении любой среды являются: 1) ур-ния движения или равновесия среды, получаемые как следствие основных законов механики, 2) ур-ние неразрывности (сплошности) среды, являющееся следствием закона сохранения массы, 3) ур-ние энергии. Особенности каждой конкретной среды учитываются т. н. ур-нием состояния или реологич. ур-нием (см. Реология), устанавливающим для данной среды вид зависимости между напряжениями или скоростями изменения напряжений и деформациями или скоростями деформаций частиц. Характеристики среды могут также зависеть от темп-ры и др. физико-химич. параметров; вид таких зависимостей должен устанавливаться дополнительно. Кроме того, при решении каждой конкретной задачи должны задаваться начальные и граничные условия, вид к-рых тоже зависит от особенностей среды.

М. с. с. находит огромное число важных приложений в различных областях физики и техники.

Лит.: Ландау Л. Д. и Л и ф-шиц Е. М., Механика сплошных сред, 2 изд., М., 1954 (Теоретическая физика); Седов Л. И., Механика сплошной среды, т. 1-2, М., 1973.

С. М. Торг.

МЕХАНИКА СЫПУЧИХ СРЕД, раздел механики сплошной среды, в к-ром исследуются равновесие и движение сыпучих сред (песчаных, глинистых и др. грунтов, зерна и т. д.). Задача М. с. с.-гл. обр. определение давления грунтов на опорные стенки, формы возможных поверхностей сползания откосов, вычисление необходимой глубины фундаментов, определение давления зерна на стены элеваторов, изучение волновых процессов в грунтах при динамич. нагру-жениях и т. д. Одним из осн. разделов М. с. с. является механика грунтов.

" МЕХАНИКА ТВЁРДОГО ТЕЛА", " Известия АН СССР. Механика твёрдого тел а", научный журнал, орган Отделения механики и процессов управления АН СССР. Выходит в Москве с 1966. В 1966-68 наз. " Инженерный журнал. Механика твёрдого тела". С 1969-" М. т. т.". Публикует теоретич. и экспериментальные исследования в области механики недеформируемого твёрдого тела, деформируемой твёрдой среды, конструкций и их элементов. Освещает вопросы динамики системы материальных точек и абсолютно твёрдого тела; теории устойчивости движения и процессов управления движущимися объектами; теории гигроскопич. устройств; теории упругости, пластичности и ползучести; механики полимеров, грунтов и гетерогенных твёрдых сред; прочности материалов и конструкций и др. Тираж (1974) 1, 6 тыс. экз. Переиздаётся на англ, языке в США.

МЕХАНИКА ТЕЛ ПЕРЕМЕННОЙ МАССЫ, раздел теоретич. механики, в к-ром изучаются движения материальных тел, масса которых изменяется во время движения. Основоположники М. т. п. м.- И. В. Мещерский и К. Э. Циолковский. Задачи М. т. п. м. выдвигаются развитием авиационной и ракетной техники, а также теоретич. механики.

Изменение массы тела (точки) во время движения может обусловливаться отделением (отбрасыванием) частиц или их присоединением (налипанием). При полёте совр. реактивных самолётов с воздушно-реактивными двигателями происходят одновременно как процессы присоединения, так и отделения частиц. Масса таких самолётов увеличивается за счёт частиц воздуха, засасываемых в двигатель, и уменьшается в результате отбрасывания частиц - продуктов горения топлива. Основное векторное дифференциальное ур-ние движения точки переменной массы для случая присоединения и отделения частиц (впервые полученное в 1904 Мещерским) имеет вид:
[ris]

обусловленная присоединением частиц. Для совр. ракет ур-ние движения получается из (*) при условии Ф₂ = 0; оно было получено Мещерским в 1897.

В М. т. п. м. рассматриваются 2 класса задач: определение траекторий центра масс и определение движения тела переменной массы около центра масс. В ряде случаев можно найти траекторные характеристики движения центра масс, исходя из ур-ний динамики точки переменной массы. Изучение движения тел переменной массы около центра масс важно для исследования динамич. устойчивости реальных объектов (ракет, самолётов), их управляемости и манёвренности. К задачам М. т. п. м. относится также отыскание оптимальных режимов движения, т. е. определение таких законов изменения массы тела или точки, при к-рых кинематич. или динамич. характеристики их движения становятся наилучшими. Наиболее эффективный метод решения таких задач - вариационное исчисление.

Важной задачей механики тел переменной массы с твёрдой оболочкой является изучение движения этих тел при нек-рых дополнит, условиях, налагаемых на скорость центра масс. Такие задачи возникают, напр., при изучении движения телеуправляемых ракет и беспилотных самолётов, наводимых на цель автоматически или по радиокомандам с Земли. Большое число работ по М. т. п. м. относится к изучению движения небесных тел. Допуская, что увеличение массы небесного тела происходит за счёт налипания кос-мич. пыли, приходят к дополнит, условию о равенстве нулю абс. скорости налипающих частиц.

Лит.: Циолковский К. Э., Собр. соч., т. 2, М., 1954; Мещерский И. В., Работы по механике тел переменной массы, 2 изд., М., 1952; Космодемьянский А. А., Механика тел переменной массы, ч. 1, [М.], 1947; его же, Курс теоретической механики, 3 изд., ч. 2, М., 1966; М и е л е А., Механика полета (теория траекторий полёта), пер. с англ., М., 1965.

А. А. Космодемьянский.

МЕХАНИКИ УРАВНЕНИЯ КАНОНИЧЕСКИЕ, уравнения Гамильтона, дифференциальные ур-ния движения механич. системы, в к-рых переменными, кроме обобщённых косрдинат qi, являются обобщённые импульсы pi', совокупность qi и pt наз. канонич. переменными. М. у. к. имеют вид:
[ris]

где H(qt, pi, t) - функция Гамильтона, равная (когда связи не зависят от времени, а действующие силы потенциальны) сумме кинетич. и потенциальной энергий системы, выраженных через канонич. переменные, s - число степеней свободы системы. Интегрируя эту систему обыкновенных дифференц. ур-ний 1-го порядка, можно найти все qt и pt как функции времени t и 2s постоянных, определяемых по начальным данным.

М. у. к. обладают тем важным свойством, что позволяют с помощью т. н. канонич. преобразований перейти от qi к pt к новым канонич. переменным Qi<, q_t, p_t, t)w.Pi(q_t, p_t, t), к-рые тоже удовлетворяют М. у. к., но с другой функцией H(Qt, Pi, t). Таким путем М. у. к. можно привести к виду, упрощающему процесс их интегрирования. М. у. к. используются, кроме классич. механики, в статистич. физике, квантовой механике, электродинамике и др. областях физики.

С. М. Торг.

МЕХАНИКО-МATEMATИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ, система подготовки специалистов высшей квалификации для н.-и. и преподавательской работы в области математики, механики и смежных с ними отраслей науки, техники, экономики, пром-сти и с. х-ва. В СССР принято различать общее математич. образование, к-рое даёт средняя общеобразовательная школа, где основы математич. науки изучаются с 1-го класса, специальное и вспомогат. М.-м. о.

Специальное М.-м. о. дают механико-математич. и физико-математич. ф-ты (отделения) ун-тов и пед. ин-тов. В России спец. М.-м. о. впервые стало осуществляться в Академии, ун-те в Петербурге (осн. в 1726), затем в Моск. ун-те (1755) и Учительской гимназии в Петербурге (1803). Уже в 18 в. из ун-тов вышли видные деятели рус. математич. науки и просвещения: С. Е. Гурьев, С. Я. Румов-ский, Т. Ф. Осиповский и др.; на них большое влияние оказали пед. взгляды Л. Эйлера. В 19 в. спец. М.-м. о. получило развитие в Казанском, Харьковском, Киевском, Петербургском, Новороссийском (Одесском), Тартуском (Дерптском) и др. ун-тах, воспитанниками к-рых были Н. И. Лобачевский, М. В. Остроградский, П. Л. Чебышев, Н. Е. Жуковский, А. М. Ляпунов и др., ставшие основоположниками новых отраслей и разделов математики и механики и способствовавшие совершенствованию общего и спец. М.-м. о. в России. В нач. 20 в. отечественная математич. школа была представлена такими учёными, как А. М. Ляпунов, А. А. Марков, А. Н. Крылов (Петербург), Н. Е. Жуковский, Д. Ф. Егоров, Н. Н. Лузин, С. А. Чаплыгин (Москва), С. Н. Бернштейн (Харьков) и др. Физико-математич. ф-ты ун-тов готовили преим. преподавателей математики для гимназий, реальных уч-щ, высших и средних спец. уч. заведений. Университетские курсы достаточно полно отражали содержание и уровень развития математики и механики того времени. В этот период механика составляла естеств. часть спец. М.-м. о.

Уже в первые годы Сов. власти ун-ты стали крупнейшими уч. и науч. математич. центрами. Индустриализация страны потребовала приближения математич. подготовки специалистов к нуждам развивающейся пром-сти. В нач. 30-х гг. университетское М.-м. о. подверглось существ, реорганизации. Были выделены механич. специальности, в первую очередь по аэродинамике, гидродинамике, теории упругости, общей механике; в уч. планах нашли отражение совр. науч. идеи (в частности, функциональный анализ, тензорная геометрия и др.); во мн. ун-тах физико-математич. ф-ты разделены на механико-математич. и физические, в нек-рых - созданы н.-и. ин-ты механики и математики. В 50-60-е гг. в ун-тах были организованы ф-ты вычислит, математики, кибернетики, авто-матич. систем управления, в ряде втузов - ф-ты прикладной математики. Ун-ты готовят математиков и механиков-теоретиков для различных отраслей нар. х-ва, преподавателей ср. и высшей школы, сотрудников н.-и. учреждений. Студенты-математики, помимо общенаучных (в т. ч. и математических - математич. анализ, высшая алгебра, анали-тич. геометрия и др.) дисциплин, изучают теоретич. механику, теорию функций комплексного переменного, теорию функций действительного переменного и функциональный анализ, математич. логику, теорию вероятностей и математич. статистику, дифференциальные ур-ния, математич. физику и др. В 50-е гг. в уч. планы введены курсы программирования для ЭВМ, усилена подготовка по вычислит, математике; в большинстве ун-тов созданы вычислит, центры. Значительно расширилась подготовка специалистов в области механики, особенно в связи с исследованием космоса, развитием автоматики и автоматич. систем управления, необходимостью исследования механич. свойств как старых, так и новых синте-тич. материалов. Студенты-механики получают основат. математич. подготовку (близкую той, к-рую получают студенты-математики), изучают теорию упругости, теорию пластичности, гидро- и аэродинамику, сопротивление материалов и др. Учителей математики для ср. школы в основном готовят пед. ин-ты. В уч. планах значит, место занимают общема-тематич., общепед. и методич. дисциплины. Студенты изучают основания арифметики и геометрии, теорию вероятностей, математич. логику, курс математич. машин и программирование для ЭВМ, общую физику и астрономию. Большое внимание уделяется курсу элементарной математики, методике преподавания математики, пед. практике в школе. В нек-рых пед. ин-тах подготовка учителей ведётся по профилям: математика-физика, математика - программирование, математика - черчение. Сроки обучения на механико-математич. специальностях: 5-6 лет - в ун-тах, 4-5 лет -в пед. ин-тах. В 1974 подготовка специалистов с М.-м. о. велась по специальностям: математика (58 ун-тов-38, 2 тыс. студентов, приём -8, 8 тыс. чел., выпуск -5, 6 тыс. чел., и ок. 200 пед. ин-тов -129, 9 тыс. студентов, приём -27, 1 тыс. чел., выпуск -23, 3 тыс. чел.); механика (св. 20 ун-тов -4, 3 тыс. студентов, приём - ок. 1 тыс. чел., выпуск -0, 7 тыс. чел.); прикладная математика (св. 60 вузов различного профиля и ун-тов -23, 9 тыс. студентов, приём -7, 4 тыс. чел., выпуск -1, 9 тыс. чел.). В вузах, н.-и. Ин-те математики и механики АН СССР, в академиях союзных республик, АПН СССР организована аспирантура для подготовки науч. кадров в области математики и механики.

Вспомогательное М.-м. о. имеет целью дать студентам (уч-ся) математич. сведения, необходимые для изучения спец. дисциплин и использования математич. средств при проведении различных исследований и в повседневной работе. К вспомогат. М.-м. о. относятся курсы математики и механики, к-рые читаются во втузах, на эко-номич., химич., биологич., геологич. и др. ф-тах (отделениях) ун-тов, отраслевых ин-тов и в средних спец. уч. заведениях. Для подготовки математиков с инженерным, экономич., физич. образованием (для к-рых математика является средством глубокого проникновения в закономерности производственных, инженерных, экономич. и др. процессов) созданы Московский инженерно-физический институт и Московский физико-технический институт; ряд инженерно-матема-тич. ф-тов во втузах, отделения математич. экономики и математич. лингвистики в Московском и Ленингр. ун-тах. В 50-60-е гг. в уч. планах втузов значительно увеличено количество часов на изучение математики; введены спец. математич. курсы; в программу общего курса включены теория вероятностей, математич. статистика, элементы программирования для ЭВМ, элементы линейного программирования и оптимального управления процессами. Во мн. втузах при дипломном и курсовом проектировании обязательно использование вычислит, техники. В 60-е гг. в крупнейших вузах страны организованы ф-ты повышения квалификации специалистов в области М.-м. о.

За рубежом подготовка математиков-исследователей, статистиков, вычислителей и программистов, преподавателей и др. осуществляется преим. в ун-тах В ряде стран Европы и в США организованы нац. комитеты по М.-м. о., к-рьи занимаются его совершенствованием При ЮНЕСКО работает Междунар. комиссия по М.-м. о., в деятельности к-рой участвуют сов. математики. Раз в 4 года проводятся междунар. конгрессы по математич. образованию. С 1970 в Великобритании издаётся междунар. журнал, посвящённый М.-м. о., в CCCР выпускаются спец. сборники по вопросам преподавания математики в вузах.

Лит.; Гнеденко Б. В., Очерки по исто рии математики в России, М.- Л., 1946 Ланков А.В., К истории развития передовых идей в русской методике математики М., 1951; Прудников В. Е., Русские педагоги-математики XVIII-XIX веков, М., 1956; Колмогоров А. Н., О профессии математика, 3 изд., М., 1960; Вопросы истории физико-математических наук, М., 1963 разд. 1.

Б. В. Гнеденко

" МЕХАНИСТЫ", термин, обозначавший в сер. 20-х - нач. 30-х гг. 20 в. группу сов. философов, стоявших на позициях отождествления диалектики с совр. механикой и создавших своеобразную " механистическую" концепцию теории познания, логики и историч. материализма. Группа включала И. И. Скворцова-Степанова, А. К. Тимирязева, Л. И. Ак-сельрод-Ортодокс, В. М. Сарабьянова, В. А. Петрова и др. К " М." примыкал Н. И. Бухарин, претендуя на руководство " социологич. школой". Концепция " М." была своеобразным воспроизведением в марксистской философии ряда идей позитивизма, в т. ч. отрицания самостоят, значения философии, подмены диалектики теорией " равновесия", отрицания объективной природы случайности и т. д. Взгляды " М." были подвергнуты критике на ряде науч. конференций и диспутов. В 1929 Всесоюзная конференция марксистско-ленинских науч. уч реждении отметила, что механицизм является своеобразной ревизией диа-лектич. материализма (см. " Естествозна-; ние и марксизм", 1929, № 3, с. 211). В пост. ЦК ВКП(б) " О журнале „Под знаменем марксизма" " от 25 янв. 1931 механицизм охарактеризован как гл. опасность на теоретич. фронте тех лет.

В нач. 30-х гг. осн. представители этой группы отказались от своих ошибочных взглядов и подвергли их критике.

Лит.: О журнале " Под знаменем марксизма" [Из постановления ЦК ВКП(б)], в сб.: О партийной и советской печати, М., 1954; Нарский И. С., Суворов Л. Н., Позитивизм и механистическая ревизия, марксизма, М., 1962.

Л. Н. Суворов.

МЕХАНИЦИЗМ, односторонний метод познания и миропонимание, основывающиеся на представлении, будто механич. форма движения есть единственно объективная. Последоват. развитие этого взгляда приводит к отрицанию качеств, многообразия явлений в природе и обществе или к представлению о нём как лишь о субъективной иллюзии. В более широком смысле М. есть метод " сведения" сложных явлений к их более простым составляющим, метод разложения целого на части, неспецифичные для данного целого (на биологич. отношения, когда речь идёт о социальных явлениях, на физико-химические, когда речь идёт о биологии, и т. д.).

Исторически М. выступал в качестве господств, направления науч.-материа-листич. мысли на протяжении 16-18 вв., когда механика была единств, развитой наукой и получившей применение в произ-ве, и потому казалась " наукой вообще", абс. наукой, располагающей соответственно абс. методом - математикой, понимаемой в основном механистически. Классич. представителями М. могут считаться Г. Галилей, И. Ньютон, П. С. Лаплас (в естествознании), Т. Гоббс, Ж. Ламетри, П. Гольбах (в философии). Типичными представителями М. в 19 в. являлись Л. Бюхнер, К. Фохт, Я. Молешотт, Е. Дюринг. Односторонне механистич. подход к познанию природных и обществ, явлений подвергался критике Б. Спинозой, Г. В. Лейбницем, отчасти Д. Дидро. Как ограниченно оправданный метод мышления, он был преодолен (" снят") Г. Гегелем (ему принадлежит и сам термин " М.") в диалектич. понимании задач и природы мышления. Критикуя М., Гегель одновременно отождествлял его недостатки с природой материализма вообще. Гегель "... хотел унизить материализм эпитетом „механический". Но дело в том, что критикуемый Гегелем материализм - французский материализм XVIII века - был действительно исключительно механическим..." (Энгельс Ф., см. Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20, с. 568-69).

М. есть пройденный историч. этап развития материалистич. философии, и всякая попытка возродить его в совр. условиях должна расцениваться как шаг назад в науч. отношении. Возможность рецидивов М. коренится в том, что любая, сколь угодно сложная и развитая форма движения материи заключает в своём составе механич. движение как одну из сторон. Поэтому с законами механики и могут быть согласованы не только различные, но и прямо противоположные процессы и явления. Как раз при таком " согласовании" совершается та нивелировка, в ходе к-рой подвергаются забвению их качеств, своеобразие и противоречивость. По отношению к любой форме движения, кроме чисто механической, М. приводит в конечном итоге к признанию принципиальной невозможности её познания. М. у Галилея, Гоббса, франц. материалистов ещё ни в малейшей степени не затронут агностицизмом. Но в 19 в. среди естествоиспытателей-механистов распространяются агностич. взгляды. В соответствии с принципом: что не механика, то не наука, всякое знание, раскрывающее природу надмеханич. областей движения, объявляется ненаучным. М. выдвигает понятие особых внешних " сил", в к-ром реальные моменты, абстрагированные от движения, превращаются в самостоятельно существующие механич. " причины" этого движения. " В механике причины движения принимают за нечто данное и интересуются не их происхождением, а только их действиями. Поэтому если ту или иную причину движения называют силой, то это нисколько не вредит механике как таковой; но благодаря этому привыкают переносить это обозначение также и в область физики, химии и биологии, и тогда неизбежна путаница" (там же, с. 407). Особенно наглядно несостоятельность М. проявляется в области проблем мышления, сознания, жизни. Здесь М. оказывается почвой для витализма, телеологии и идеализма.

М. как позиция в философии представляет собой типичное проявление метафи-зич. метода мышления, неспособного справиться с противоречием. Сталкиваясь с противоположными определениями предмета, М. всегда стремится зачеркнуть одно из них (напр., качество в угоду количеству) или же полагает только одно из них как истинное, в противоположность другому, принимаемому за неистинное: то абс. случайность, то столь же абс. необходимость, то дискретность, то непрерывность и т. д. М. мистифицирует и само понятие действующей причины, понимает движение не как самодвижение материи, а как результат действия внешней силы, поэтому и материя представляется ему инертной и косной массой.

Диалектич. материализм установил на основе обобщения данных науки, что механич. движение есть сторона, абстрактно-всеобщее условие всякого движения. В составе высших, надмеханич. процессов оно оказывается " побочной формой", необходимой, но далеко не достаточной для характеристики природы этих процессов.

Лит.: Энгельс Ф., Диалектика природы, Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20; его же, Анти-Дюринг, там же; Гегель Г. В. Ф., Энциклопедия философских наук, ч. 1, Логика, Соч., т. 1, М.-Л., 1929; его же, Наука логики, там же, т. 5-6, М., 1937 - 39; С а м у с к е-вич А. В., Некоторые философские вопросы атомистики и борьба против механицизма в современной физике, в сб.: Научные труды по философии [Белорус, ун-та], в. 1, Минск, 1956; Вислобоков А. Д., Марксистская диалектика и современный механицизм, М., 1962.

А. В. Потёмкин.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ звука, система записи звука посредством изменения формы носителя при механич. воздействии на него. М. з. является первой практич. системой звукозаписи. Ещё в нач. 19 в. при исследовании звуковых сигналов физики стали записывать колебания нек-рых источников звука. Эти записи предназначались только для визуального изучения и не могли быть воспроизведены. В 1877 французский учёный Ш. Кро впервые научно обосновал принципы записи звука на барабан (или диск) и её последующего воспроизведения. Первым аппаратом механич. записи и воспроизведения звука был фонограф (заявка на изобретение 1877) амер. изобретателя Т. Эдисона. Его фонограф с восковым валиком не получил широкого распространения ввиду сложности копирования записи, быстрого изнашивания валиков и плохого качества воспроизведения. В 1888 немецкий инженер Э. Берлинер предложил использовать для записи носитель в форме диска. После записи с диска гальваническим способом получали матрицы, к-рые использовались для прессования граммофонных пластинок. До 50-х гг. 20 в. М. з. была монофонической (см. Монофоническая звукозапись). В дальнейшем получила распространение также стерео-фонич. М. з., обеспечивающая лучшее качество звучания (см. Стереофоническая звукозапись). В нач. 70-х гг. 20 в. предложена квадрофонич. М. з., в к-рой звуковые сигналы, передаваемые по 4 независимым каналам, записываются в одной канавке диска. Такая запись воспроизводится 4 громкоговорителями, располагаемыми по углам комнаты.

Станок для механической звукозаписи: 1 - микроскоп для контроля качества записи; 2-трубка для отсоса воздуха из-под лакового диска с целью прижима его к планшайбе; 3 - вращающаяся планшайба со стробоскопическими метками по окружности, по которым контролируется скорость вращения; 4 - каретка, обеспечивающая передвижение рекордера 5 при записи.

Процесс М. з. делится на 3 этапа: перезапись с магнитной ленты на лаковый диск, изготовление матриц и прессование грампластинок. Установка для перезаписи на лаковый диск состоит из магнитофона, электронного устройства для усиления и коррекции электрич. сигналов и станка записи (рис.), имеющего движущий механизм, рекордер и устройство управления. Преобразование электрич. сигналов в механич. колебания осуществляется рекордером, резец к-рого вырезает на лаковом диске канавку, модулированную звуковым сигналом. Стереофонич. рекордер имеет две (по числу каналов) независимые динамич. системы, связанные с одним резцом. Сигналы каждого канала раздельно записываются на левую и правую стенки канавки. Для получения металлич. оригиналов и матриц, с к-рых затем будут изготавливаться грампластинки, запись с лакового диска переносится гальванопластич. способом на металлические диски. Для этого лаковый диск сначала покрывают тонким слоем серебра, а затем - никелевой плёнкой, на к-рую наращивают слой меди. После отделения лакового диска получают первый оригинал. Аналогичным образом получают вторые оригиналы, с к-рых изготавливают никелевые матрицы. Эти матрицы прикрепляются к подогреваемым пресс-формам. Прессование грампластинок из синтетич. материалов производится гидравлич. прессами.

Для воспроизведения М. з. служат электропроигрыватели. Преимущества М. з.- массовое тиражирование грампластинок, их относительная дешевизна и простота обращения, а также возможность надёжного хранения записи длит, время в металлич. оригиналах (матрицах), осн. недостатки - сравнительно быстрый износ грампластинки из-за непосредств. механич. контакта граммофонной иглы с ней, невозможность монтажа и стирания записи.

Лит.: Калашников Л. А., Очерк развития техники механической записи звука, " Тр. Ин-та истории естествознания и техники", 1959, т. 26; Аполлонова Л. П., Шумова Н. Д., Механическая звукозапись, М.- Л., 1964; Волков-Лан-н и т Л. Ф., Искусство запечатленного звука, М., 1964.

Ю. А. Вознесенский.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ЛОПАТА, 1) вид одноковшового экскаватора, характеризуемый жёсткой связью между стрелой и ковшом. М. л. выполняется в виде прямой либо обратной лопаты. Прямая лопата (рис., а) применяется для земляных работ в строительстве, для вскрышных и добычных работ в карьерах, для выемки руды в камерах подземных рудников (крепкие горные породы предварительно рыхлятся взрывом). Строит. М. л. выпускаются обычно с ковшом ёмкостью до 3 м³, карьерные - с ковшом 2-22 м³, вскрышные - с ковшом до 150 м³, подземные - с ковшом до 3 м³. Прямая лопата выпускается в СССР с ковшами ёмкостью 0, 25-35 м³', готовятся к выпуску М. л. с ковшом 100 м³. В зависимости от условий работ годовая выработка М. л. составляет на 1 м³ ёмкости ковша 120-250 тыс. м³, а расход энергии 0, 4- 0, 8квт-ч/м³. Обратная М. л. (рис., б) отличается от прямой направлением рабочего движения ковша и применяется для проходки канав, траншей и др. вспо-могат. работ, когда забой расположен ниже уровня установки экскаватора. Обратная лопата выпускается в СССР с ковшами ёмкостью 0, 15-2 м³. Производительность её примерно на 20% меньше, чем прямой при той же ёмкости ковша. 2) Канатно-скреперная установка для выгрузки из крытых вагонов сыпучих грузов (зерна, цемента и т. п.).

Механическая лопата: а - прямая; 6 - обратная; 1 - ковш; 2 - рукоять; 3 - стрела; 4 - кузов.

В. Г. Афонин.

МЕХАНИЧЕСКИЕ МУЗЫКАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ, инструменты, снабжённые технич. приспособлениями для исполнения зафиксированных на дисках произведений или наигрышей без непо-средств. участия музыкантов. М. м. и. бывают самых различных конструкций и форм - от маленьких примитивных табакерок, музыкальных шкатулок, часов-будильников до сложных по устройству стационарных напольных часов, полифонов, оркестрионов, башенных курантов, " озвученных" карет. Первые сведения о М. м. и. относятся к 16 в. Особенно много систем М. м. и. появилось, в т. ч. и в России, в кон. 19 - нач. 20 вв. Применялись они в трактирах, ресторанах, мещанско-купеч. быту. Широкое распространение в это время получила шарманка. С появлением граммофона, а затем радиомагнитофонной аппаратуры М. м. и. вышли из употребления. См. также Механическое фортепьяно.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ, совокупность показателей, характеризующих сопротивление материала воздействующей на него нагрузке, его способность деформироваться при этом, а также особенности его поведения в процессе разрушения. В соответствии с этим М. с. м. измеряют напряжениями (обычно в кгс/мм² или Мн/м²), деформациями (в %), уд. работой деформации и разрушения (обычно в кгс-м/см2 или Маж/м2), скоростью развития процесса разрушения при статич. или повторной нагрузке (чаще всего в мм за 1 сек или за 1000 циклов повторений нагрузки, мм/кцикл). М. с. м. определяются при механич. испытаниях образцов различной формы.

Рис. 1. Схемы деформации при разных способах нагружения: а - растяжение, б - сжатие, в - изгиб, г - кручение (пунктиром показана начальная форма образцов).

В общем случае материалы в конструкциях могут подвергаться самым различным по характеру нагрузкам (рис. 1): работать на растяжение, сжатие, изгиб, кручение, срез и т. д. или подвергаться совместному действию неск. видов нагрузки, напр, растяжению и изгибу. Также разнообразны условия эксплуатации материалов и по темп-ре, окружающей среде, скорости приложения нагрузки и закону её изменения во времени. В соответствии с этим имеется много показателей М. с. м. и много методов механич. испытаний. Для металлов и конструкц. пластмасс наиболее распространены испытания на растяжение, твёрдость, ударный изгиб; хрупкие конструкц. материалы (напр., керамику, металлокерамику) часто испытывают на сжатие и статич. изгиб; механич. свойства композиц. материалов важно оценивать, кроме того, при испытаниях на сдвиг.

Диаграмма деформации. Приложенная к образцу нагрузка вызывает его деформацию. Соотношения между нагрузкой и деформацией описываются т. н. д и а-граммой деформации (рис. 2). Вначале деформация образца (при растяжении - приращение длины Дl) пропорциональна возрастающей нагрузке Р, затем в точке п эта пропорциональность нарушается, однако для увеличения деформации необходимо дальнейшее повышение нагрузки Р; при Дl > Дlв деформация развивается без приложения усилия извне, при постепенно падающей нагрузке. Вид диаграммы деформации не меняется, если по оси ординат откладывать напряжение
[ris]