Номер 4, страница 66, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 2. Строение вещества. Параграф 16. Взаимное притяжение и отталкивание молекул. Вопросы и задания - номер 4, страница 66.

Условие.

4. Почему при механической обработке деталей резцом необходимо прилагать большие усилия?

Решение.

Решение

При механической обработке деталей режущим инструментом (резцом) необходимо прилагать большие усилия из-за совокупности нескольких физических явлений, происходящих в зоне резания.

Во-первых, для отделения части материала (стружки) от заготовки требуется преодолеть очень прочные силы межатомного и межмолекулярного сцепления. Обрабатываемые материалы, особенно металлы и их сплавы, обладают высокой прочностью благодаря своей кристаллической структуре. Чтобы разрушить эти связи, необходимо приложить силу, которая создаст в зоне резания напряжение, превышающее предел прочности материала.

Во-вторых, процесс резания — это не просто хрупкое разрушение. Ему предшествует интенсивная пластическая деформация срезаемого слоя. На эту деформацию, в ходе которой и формируется стружка, затрачивается основная часть энергии резания. Преобразование механической работы в деформацию и требует приложения значительного усилия.

В-третьих, в зоне контакта инструмента с заготовкой и со стружкой возникают огромные силы трения. Трение между передней поверхностью резца, по которой сходит стружка, а также между задней поверхностью резца и обработанной поверхностью детали создает большое сопротивление движению. Высокие контактные давления и температура, возникающие при резании, еще больше увеличивают силы трения.

Таким образом, суммарное усилие, которое необходимо приложить к резцу, является результатом сложения сил, идущих на пластическую деформацию материала, на его разрушение (преодоление сил сцепления) и на преодоление сил трения.

Ответ: Большие усилия при механической обработке деталей резцом необходимы для преодоления прочных межатомных сил в материале заготовки, для осуществления его интенсивной пластической деформации при образовании стружки, а также для преодоления значительных сил трения, возникающих между инструментом, заготовкой и стружкой.