|
Л. Д. Александров.
ГЕОМЕТРИЯ РЕЗЦА, форма и углы заточки режущей части резца. Г.р. влияет на характер процесса резания материалов, на его производительность и экономичность, качество обработанной детали, стойкость (время работы до нормального затупления) резца и т. п. Все определения по Г. р., приводимые ниже, справедливы для др. режущих инструментов (свёрл, протяжек, фрез). Режущую часть составляют рабочие поверхности (рис. 1): передняя, по которой сходит образующаяся в процессе резания стружка, задняя главная и задняя вспомогательная, обращённые к обрабатываемой поверхности заготовки. Рабочие поверхности при пересечении образуют режущие кромки.
Рис. 1. Схема процесса резания (а) и основные элементы резца (б).
Главная режущая кромка, выполняющая осн. работу при резании, образуется в результате пересечения передней и главной задней поверхности; вспомогательная режущая кромка - при пересечении передней и вспомогат. задней поверхности. Место сопряжения главной и вспомогат. режущих кромок наз. вершиной резца. Вершина резца - наиболее ослабленная его часть, определяющая прочность режущей части кромки резца в целом; поэтому для повышения прочности вершина резца делается либо закруглённой (с радиусом 0,5-2 мм), либо в виде прямолинейной переходной режущей кромки (длиной 0,5-3 мм).
Элементы режущей части резца подразделяют на статические, определяющие углы заточки инструмента, и кинематические, зависящие от характера процесса резания и от установки резца. Углы заточки определяют форму режущей части при проектировании, изготовлении и контроле резца. Режущая часть резца имеет форму клина, заточенного под определёнными углами. Для определения углов установлены следующие координатные плоскости: плоскость резания и основная плоскость. Плоскость резания - это плоскость, касательная к поверхности резания и проходящая через гл. режущую кромку. Основная плоскость - плоскость, параллельная продольной (параллельной оси заготовки) и поперечной (перпендикулярной оси заготовки) подачам резца. Эти координатные плоскости взаимно перпендикулярны. Гл. углы резца определяются в главной секущей плоскости, перпендикулярной проекции гл. режущей кромки на осн. плоскость (рис. 2). Главный задний угол - угол между гл. задней поверхностью резца и плоскостью резания. При выборе заднего угла, во избежание трения задней поверхности резца об обрабатываемую поверхность и поверхность резания, учитывают величину подачи: чем она больше, тем больше задний угол.
Рис. 2. Углы резания.
Угол заострения - угол между передней и гл. задней поверхностями резца. Главный передний угол - угол между передней поверхностью резца и плоскостью, перпендикулярной плоскости резания. Выбор переднего угла зависит прежде всего от фи-зико-механич. свойств обрабатываемого материала. Чем больше передний угол, тем легче процесс образования стружки, тем меньше усилие резания и затрачиваемая мощность. Чем выше твёрдость обрабатываемого материала, тем меньшие значения передних углов резца принимают для его обработки.
Угол резания - угол между передней поверхностью резца и плоскостью резания. Гл. угол в плане - угол между направлением подачи и проекцией гл. режущей кромки на осн. плоскость; вспомогат. угол в плане - угол между направлением подачи и проекцией вспомогат. режущей кромки на осн. плоскость. Углыи определяют, с одной стороны, условия работы режущей кромки, а с другой - распределение нагрузки от силы резания. Чем меньше угол в плане, тем (при неизменной глубине резания и подаче) меньше тепловая и силовая нагрузки на единицу длины гл. режущей кромки, а следовательно, лучше условия работы. Уменьшение угла в плане ниже оптимального значения может привести к чрезмерной деформации обрабатываемой заготовки, к снижению точности обработки и вибрациям. Угол при вершине в плане - угол между проекциями режущих кромок на осн. плоскость: . Угол в плане переходной (прямолинейной) режущей кромки - угол между направлением подачи и проекцией переходной режущей кромки на осн. плоскость: обычно . Угол наклона главной режущей кромки - угол, заключённый между режущей кромкой и линией, проведённой через вершину резца параллельно осн. плоскости; угол положительный, когда вершина резца - наинизшая точка режущей кромки; отрицательный, когда вершина резца - наивысшая точка, и равен нулю, если гл. режущая кромка параллельна осн. плоскости. Угол оказывает влияние на направление схода стружки.
Лит. см. при ст. Обработка металлов резанием. В. В. Данилевский.
ГЕОМЕХАНИКА (от гео... и механика), наука о механич. состояниях земной коры и процессах, развивающихся в ней вследствие различных естественных физ. воздействий. Главные из них: термические (остывание, нагревание) и механические (притяжение масс Земли и др. небесных тел; центробежные силы, обусловленные вращением Земли).
Цель Г.- объяснение происшедших и предсказание развития предстоящих процессов изменения напряжённо-деформационного состояния разных участков земной коры: её твёрдой, жидкой и газообразной фаз. Осн. задача Г.- установление объективных закономерностей формирования механич. свойств горных пород и протекания процессов перераспределения напряжений, деформирования, перемещения, разрушения и упрочнения участков земной коры. Г. зародилась как раздел геофизики на рубеже 19 и 20 вв. на стыке геологии и механики и особенно тесно связана с инженерной геологией, механикой сплошной среды, гидро- и газомеханикой, термодинамикой. Методы этих наук широко используются в геомеханич. исследованиях.
Лит.: Тер-Степанян Г. И., Ближайшие задачи геомеханики, Проблемы геомеханики, Ер., 1967, № 1; W ohlbiег H., Bodenmechanik und Bergbau, Bergbau-Wissenschaften, 1965, Bd 12, № 15 - 16.
Г. А. Крупенников.
ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ,карты, характеризующие рельеф земной поверхности по физиономич. признакам (морфографии и морфометрии), по происхождению и возрасту. При отображении происхождения рельефа отмечают его обусловленность различными эндогенными и экзогенными факторами. Различают общие Г. к. широкого (комплексного) содержания и частные, составляемые по отдельным (частным) признакам рельефа (морфометрич., структурно-геоморфологич. и др.). Общие Г. к., отвечающие запросам наиболее широкого круга потребителей, планомерно создаются на всю территорию СССР в процессе комплексной геологической съёмки. Кроме того, различают специальные Г. к., предназначенные для решения спец. науч. или народнохоз. задач (напр., при поисках месторождений определённых видов полезных ископаемых, при дорожном или гидротехнич. стр-ве и пр.). Для характеристики рельефа дна океанов и морей составляют Г. к. подводного рельефа, к-рые также делятся на общие, частные и специальные. Эти карты в связи со слабой изученностью подводного рельефа и формирующих его процессов обычно имеют мелкий масштаб и меньшую детальность. Морфология, динамика и происхождение рельефа береговой зоны находят отображение на Г. к. берегов. Для оформления Г. к. используют систему накладываемых друг на друга обозначений в виде цветного фона, штриховки, значков, изолиний, индексов.
По степени обобщения и способу отображения геоморфологич. показателей различают Г. к. синтетические и аналитические. На синтетич. картах выделяют естественные морфологич. комплексы, или морфогенетич. типы рельефа, изображаемые цветным фоном и характеризуемые по синтетич. геоморфологич. показателям. На аналитич. картах выделяют элементы рельефа или элементарные поверхности, однородные по своему происхождению и возрасту. На этих картах морфографич. и морфометрич. особенности рельефа отображают изогип-сами, внемасштабными и линейными знаками, высотными отметками, генезис - цветным фоном, возраст - интенсивностью цветного фона. Каждая генетич. категория элементов рельефа изображается своим особым цветом. Цветными внемасштабными и линейными знаками, штриховкой разного рисунка изображают элементы и формы рельефа, не выражающиеся в масштабе карты, а также элементы и формы рельефа структурно-денудационного и тектонич. происхождения. В качестве иллюстрации прилагается карта аналитич. типа; главные морфографические и морфометрич. признаки рельефа включены в легенду карты. На основе Г.к. составляют карты геоморфологич. районирования с последовательным делением территории на геоморфологич. страны, провинции, области и районы. Примеры обзорных Г. к.: Геоморфологическая карта СССР. Масштаб 1 : 4 000 000 (1960); Геоморфологическая карта СССР. Масштаб 1 : 5 000 000 (1961); Геоморфологическая карта Европейской части СССР и Кавказа. Масштаб 1 : 2 500 000 (1970). (Образец карты см. на вклейке к стр. 256.)
Лит.: Спиридонов А. И., Геоморфологическое картографирование, М., 1952; его ж е, Основы общей методики полевых геоморфологических исследований и геоморфологического картографирования, М., 1970; Методическое руководство по геоморфологическому картированию и производству геоморфологической съемки в масштабе
1 : 50 000 и 1 : 25 000 (с легендой), М., 1962; Геоморфологическое картирование. Сб. ст., М., 1963; Ермолов В. В., Генетически однородные поверхности в геоморфологическом картировании, Новосиб., 1964; Методика геоморфологического картирования. Сб. ст., М., 1965; Борисевич Д. В., Универсальная морфохроногенетическая легенда для геоморфологических карт крупного, среднего и мелкого масштаба и принципы генерализации при переходе к картам более мелкого масштаба, в кн.: Географический сборник, сб. 3, М., 1969; Problems of geomorphological mapping,Warsz., 1963 (Institute of geography of the Polish Academy of sciences. Geographical studies, № 46); The unified key to the detailed geomor-phological map of the World 1 : 25 000- 1 : 50 000, t. 2 - Folia geographica, series geographica physica, Krakow, 1968.
А. И. Спиридонов.
ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ УРОВНИ, понятие, введённое сов. геоморфологом К. К. Марковым (1948) для познания взаимодействия экзогенных и эндогенных процессов. Если бы земная кора была неподвижной, под влиянием экзогенных процессов возникла бы система концентрически расположенных сферических поверхностей (уровней), каждая из к-рых соответствовала бы тому или иному ведущему экзогенному процессу. Таковыми были бы уровни: абразионно-аккумулятивный, эрозионного пенеплена, снеговой границы, вершинной поверхности гор и др. Эти уровни, наз. геоморфологическими, деформируются в процессе их формирования движениями земной коры, протекающими с разной интенсивностью непрерывно и повсюду. Анализ происхождения, возраста и последующих деформаций Г. у. служит одним из основных методов геоморфологии и неотектоники.
Лит.: Марков К. К., Основные проблемы геоморфологии, М., 1948.
ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЙ ЦИКЛ, этап развития рельефа, включающий эпоху дифференциации (расчленения) и эпоху выравнивания рельефа. Свидетельствами Г. ц. служат лестницы древних полигенетич. поверхностей выравнивания, денудац. поверхностей, речных и мор. террас. Причинами циклич. развития являются: движения земной коры (чередование эпох поднятия и опускания, эпох тектонич. активизации и стабилизации), изменения климата (смена ледниковых и межледниковых эпох) и др. Сопоставление Г. ц. позволяет выявить направленность развития рельефа. Выделяются Г. ц. разного порядка (по продолжительности, по терр. охвату, амплитудам расчленения поверхности и т. д.).
ГЕОМОРФОЛОГИЯ (от гео..., греч. morphe - форма и ...логия), наука о рельефе земной поверхности.
Предмет и метод геоморфологии. Г. изучает рельеф суши, дна океанов и морей со стороны его внешнего (физиономического) облика, происхождения, возраста, истории развития, совр. динамики, закономерностей группировки и распространения составляющих его форм. Рельеф, наблюдаемый в совр. геол. эпоху, изучается Г. как результат всего предшествующего развития земной поверхности.
Земная поверхность представляет собой границу раздела между земной корой, с одной стороны, и гидро- и атмосферой, с другой. На земную поверхность одновременно воздействуют внутр. и внеш. агенты, обусловливающие эндогенные и экзогенные рельефообразующие процессы. К эндогенным процессам, вызываемым внутр. силами Земли, относятся тектонич. движения, магматизм; к экзогенным процессам, питаемым лучистой энергией Солнца,- выветривание, работа поверхностных вод и ледников, ветра, деятельность животных и растительных организмов и др. Под непосредственным воздействием силы тяжести на поверхности Земли совершаются гравитационные процессы, имеющие также рельефообразующее значение. На рельеф Земли в целом большое воздействие оказывают силы взаимного тяготения системы Земля - Солнце - Луна, вызывающие приливы в морях и океанах и в твёрдом теле Земли, изменения угловой скорости вращения Земли вокруг своей оси. Важным фактором изменения рельефа Земли является и деятельность человеческого общества. В разных местах и в разное время структура внутр. и внеш. сил, их интенсивность и направленность изменяются в широких пределах, обусловливая на каждом данном участке и в каждый данный момент общее (восходящее или нисходящее) развитие рельефа и специфич. особенности его формирования.
Один из основных принципов Г. заключается в том, что рельеф изучается как один из геогр. компонентов в тесной взаимосвязи и взаимообусловленности с другими компонентами и с геогр. обстановкой в целом. Рельеф не только испытывает воздействие со стороны других факторов, но и сам воздействует на них, а через них и на самого себя.
Сложными взаимоотношениями между литосферой, атмосферой, гидросферой и биосферой определяется положение Г. в системе наук о Земле. Данные и методы геологии используются для выяснения зависимости рельефа от геол. строения и развития исследуемого участка земной коры; данные физ. географии, климатологии, гидрологии, океанологии, почвоведения, геоботаники - для выяснения зависимости рельефа от физико-геогр. условий в целом и от отдельных природных компонентов; геофизики - для изучения физ. сущности процессов развития рельефа и его взаимодействия с твёрдой, жидкой и газообразной оболочками Земли.
В Г. выделяется ряд отраслей: общая Г., рассматривающая наиболее широкие вопросы формирования рельефа с освещением всего комплекса геоморфологич. показателей в синтетич. плане; частная Г., изучающая рельеф по одному или неск. частным геоморфологич. показателям; региональная Г., занимающаяся изучением конкретного рельефа отд. участков земной поверхности - материков, океанов, морей, стран и т. п. Наиболее крупные черты рельефа Земли в региональном плане служат объектом изучения планетарной Г. Особая отрасль Г.- п а-леогеоморфология - рассматривает рельеф прошлых геол. эпох (нередко погребённый) с выяснением истории формирования земной поверхности на протяжении длительного геол. времени. Теоретич. основы применения результатов геоморфологич. исследований для решения нар.-хоз. задач разрабатываются прикладной Г.
Общая Г. включает ряд разделов. Наиболее крупные из них: Г. с у ш и, к-рая изучает рельеф поверхности материков, и морская Г., изучающая рельеф дна морей и океанов.
К частным геоморфологич. дисциплинам относятся: структурная Г., к-рая изучает морфоструктуры - формы рельефа, возникающие в результате исторически развивающегося противоречивого взаимодействия экзогенных и эндогенных факторов при ведущей роли последних; климатическая Г., рассматривающая морфоскульптуры - формы рельефа, в образовании к-рых гл. роль играют экзогенные процессы, взаимодействующие со всеми другими факторами рельефообразования. Структурная Г. включает разделы, посвящённые исследованию роли активной тектоники в формировании рельефа и роли уже сложившихся относительно пассивных геол. структур, к-рые проявляются в пластике земной поверхности благодаря неравномерной денудации различных по составу горных пород. Климатич. Г. подразделяется на несколько разделов, в к-рых рассматриваются комплексы форм рельефа, развивающиеся в различных физико-геогр. условиях: в области гумидного и семигумидного климата, совр. и древнего нивального климата, в полярных и субполярных, аридных, карстовых и др. областях.
По ряду частных показателей, доступных количеств, выражению, выделяют: геометрию, кинематику и динамику рельефа. Первая фиксирует внимание на изучении физиономич. облика рельефа. Она включает морфографию, изучающую очертания форм рельефа, и морфометрию - учение о размерах форм, характеризуемых различными количеств, показателями. Кинематика рельефа рассматривает общие особенности изменений форм земной поверхности независимо от порождающих эти изменения сил. Геометрия и кинематика рельефа являются введением в динамическую Г., изучающую физ. сущность развития рельефа в зависимости от действующих факторов. Динамич. Г. распадается на разделы, посвящённые отдельным геоморфологич. процессам - склоновым, флювиальным, карстово-суффозионным, ледниковым, мерзлотным, эоловым, озёрным, морским, а также проявлению в рельефе тектоники и вулканизма. Указанные частные направления и отрасли Г. рассматривают рельеф аналитически и лишь в совокупности дают о нём и его развитии синтетич. представление. При геоморфологич. исследованиях широко используются методы геологии, гляциологии, геокриологии, механики грунтов, гидродинамики, аэродинамики и др. науч. дисциплин. Многие теоретич. проблемы разрабатываются при помощи матем. методов исследования.
Осн. рабочий метод Г.- полевые экспедиц. исследования и геоморфологич. съёмка, в результате к-рой создаются общая и специальные геоморфологич. карты. Наряду с экспедиц. исследованиями проводятся стационарные и экспериментальные исследования геоморфологич. процессов. Полевые работы проводятся с применением картографич. и геодезич. методов, аэрометодов, геофиз. и др. методов инструментальных наблюдений. Так, при геоморфологич. исследованиях мор. дна используются навигационная аппаратура, эхолотирование, сейсмозондирование, спец. приборы для взятия пробного грунта на большой глубине и пр.
Данные Г. используются при поисках различных, особенно россыпных, месторождений полезных ископаемых (поисковая Г.), при проектировании промышленных, гражданских, гидроэнергетич. сооружений, автомобильных и жел. дорог, мор. портов (инженерная Г.), при разработке мероприятий по хоз. организации территории, её с.-х. использованию и по борьбе с почвенно-овражной эрозией. Резул |
