Кіріспе

Теңгерімделген күштерді қолдану, затты өзіне қарай басу арқылы ілгерілету. Механикада, сығылу – материалдың немесе құрылымның әртүрлі нүктелеріне теңгерімді ішкі («басу») күштерді қолдану, яғни бір немесе бірнеше бағытта оның көлемін азайтуға бағытталған, жалпы жиынтығы немесе моменті жоқ күштер. Бұл кернеу немесе тартым күшіне, теңгерімді сыртқы («тарту») күштерді қолдануға, сондай-ақ материал қабаттарын бір-біріне параллель жылжытуға бағытталған қиылыс күштеріне қарама-қарсы. Материалдар мен құрылымдардың қысымға төзімділігі – маңызды инженерлік есептеу. Бір осьті сығылуда күштер бір бағытта ғана қолданылады, сол бағытта объектінің ұзындығын азайтуға бағытталған күштер болады. Сығылу күштерін бірнеше бағытта қолдануға болады; мысалы, пластина шеттерінен немесе цилиндрдің бүкіл қабырғалық бетінен оның ауданын азайту үшін (екі осьті сығылу), немесе дененің бүкіл бетінен оның көлемін азайту үшін ішкі жағына қарай. Техникалық тұрғыдан алғанда, материал белгілі бір нүктеде және белгілі бір бағытта сығылу күйінде болады, егер бетіндегі қалыпты бағытты кернеу векторының қалыпты компоненті кері бағытта болса. Егер кернеу векторының өзі кері бағытта болса, материал қалыпты сығылу немесе таза сығылу кернеуіне ұшыраған деп есептеледі. Қатты денеде сығылу мөлшері көбінесе бағытқа байланысты, ал материал кейбір бағыттарда сығылуға, ал басқаларында тартылуға ұшырауы мүмкін. Егер кернеу векторы таза сығылу күші болса және барлық бағыттарда бірдей шамаға ие болса, материал изотроптық сығылу, гидростатикалық сығылу немесе көлемдік сығылу күйінде деп айтылады. Бұл сұйықтар мен газдардың көтере алатын жалғыз статикалық сығылу түрі. Ол материалдың көлемін, көлемдік модуль және көлемдік деформация арқылы анықталатын өзгеріске әсер етеді. Сығылудың кері процесі – декомпрессия, кеңею немесе көлемнің ұлғаюы, онда объекті көлемі ұлғаяды немесе өседі. Ұзындық бойымен қозғалатын механикалық толқында орта толқын бағытында ығысады, нәтижесінде сығылу және сирету аймақтары пайда болады.

Әсерлер

Қысымға (немесе кез келген басқа түрдегі жүктемеге) ұшыраған кезде, кез келген материал қандай да бір деформацияға ұшырайды, тіпті ол сезілмейтін болса да, бұл оның атомдары мен молекулаларының орташа салыстырмалы орналасуын өзгертеді. Деформация тұрақты болуы мүмкін, немесе қысым күштері жойылған кезде кері қайтаруы мүмкін. Соңғы жағдайда деформация қысым күштеріне қарсы әрекет ететін реакциялық күштерді тудырады және соңында оларды теңестіре алады. Сұйықтар мен газдар тұрақты бір осьті немесе екі осьті қысымға төтеп бере алмайды, олар жылдам және тұрақты деформацияланады және тұрақты реакциялық күш көрсетпейді. Дегенмен, олар изотроптық қысымға төзе алады және дыбыс толқыны сияқты басқа жағдайларда уақытша қысылуы мүмкін. Кез келген қарапайым материал изотроптық қысымға ұшырағанда көлемі, біртекті екі осьті қысымға ұшырағанда көлденең қимасы, ал бір осьті қысымға ұшырағанда ұзындығы қысқарады. Деформация біркелкі болмауы және қысым күштерімен бір бағытта болмауы мүмкін. Қысым көрсетілмейтін бағытта не болатыны материалдың қасиеттеріне байланысты. Қысымға ұшырату машиналары өте кішкентай үстел үстілік жүйелерден 53 МН-нан асатын сыйымдылығы бар үлкен машиналарға дейін болады. Газдар көбінесе орынды үнемдеу үшін жоғары қысылған күйде сақталады және тасымалданады. Шатырларды, резеңке қайықтарды және басқа да ісірілетін құрылымдарды толтыру үшін аздап қысылған ауа немесе басқа газдар да қолданылады. Қысыммен сығылған сұйықтықтар гидравликалық жабдықтарда және фрекингте пайдаланылады.

Ішкі жанатын қозғалтқыштар

Ішкі жану қозғалтқыштарында жарылғыш қоспа тұтанғанға дейін қысылады; бұл қысылу қозғалтқыштың тиімділігін жақсартады. Мысалы, Отто циклында поршеньнің екінші соққысы бірінші бағыттағы соққы арқылы цилиндрге сорылған қоспаны қысады.

Бу қозғалтқыштары

Бұл термин бу машинасының шығару клапанының поршеньнің соққысы толық аяқталмас бұрын жабылып, цилиндрдегі шығарылатын будың бір бөлігін ұстап тұру схемасына қолданылады. Соққы аяқталғанда бұл бу қысымға түседі, нәтижесінде поршеньнің жылдамдығы күрт төмендеген кезде оған қарсы жұмыс істейтін серіппелік буфер пайда болады, соның арқасында поршеньнің инерциясынан туындаған механизмдегі жүктеме азаяды. Бұл қысым сонымен қатар, кері соққы үшін жаңа бу жіберілген кезде туындауы мүмкін соққының алдын алады.