эффект присоски
Feb. 19th, 2015 11:26 amНесколько разрозненных мыслей по поводу резиновой присоски на стекле:
(1) В активированном состоянии это "преднапряжённая" (pre-stressed) структура.
(2) Обычно говорят, что держит её "вакуум", но, как и в случае с поверхностями крыла, тут правильнее говорить о разности потенциалов (крыло одновременно толкается снизу и всасывается вверх).
(3) Полный вакуум редко достигается, т.е. правильнее говорить о разнице давлений *и* об обратной связи, которая позволяет этой разнице давлений сохраняться.
(4) Теоретически, та же присоска должна бы работать под водой - снаружи давление столба воздуха сохраняется, плюс добавляется некоторое давление воды. Вопрос лишь в симметричности распределения этого давления по присоске.
(5) Подозреваю, что то, что имеющиеся на рынке решения - круглые, это не результат многолетних оптимизирующих исследований, а просто первое попавшееся решение. Треугольная кромка должна повысить надёжность сцепления в разы - её д.б. существенно сложнее оторвать наклоном (как обычно делают, если присоска сопротивляется).
(6) Также интересно подумать, какая структура будет держать две параллельных стеклянных поверхности вместе. Первое попавшееся решение - две треугольные присоски в разные стороны, которые лучше будут работать в конфигурации звезды Давида. Но "двухкамерное" решение будет болтаться на связывающей камеры оси, грозя отвалиться. Если это нежелательно, то можно предложить однокамерное - контурную резиновую прокладку.
(7) Интересно, какие существуют удачные решения по произвольному выравниванию давлений, вместо совершения тупой работы против устройства - какие-нибудь клапана с кнопками, встроенные в резиновую поверхность? Очевидно, если мы хотим сохранить стабилизирующую обратную связь, то клапан должен держаться закрытым при помощи той же разности давлений, т.е. он должен быть клиновидным, расширяющимся вовне - внешнее давление будет забивать его обратно вовнутрь. Тогда для его открытия нужно его выдёргивать. Нажимать, конечно, было бы приятнее, но куда? В идеальном случае внутри работающей присоски почти нет свободного места.
(8) Ещё можно как-нибудь намеренно отдирать определённую точку на сосущем контуре от стекла - в этом случае не нужно дополнительных отверстий в куполе, это может упростить устройство.
(9) Интересно как-нибудь померить, насколько виновата разница давлений - или отношение давлений. При той же площади внешнего контура важно ли, насколько много под куполом присоски МОГЛО помещаться воздуха (купола с разной арочностью), или важна лишь площадь? Если важна лишь площадь, то предельным случаем контурной присоски типа однокамерного решения из пункта (6) будет просто залитая между стёклами относительно вязкая жидкость. То есть, так называемое "поверхностное натяжение" (не дающее оторвать два намоченных плоских куска стекла) - это просто другое название того же самого эффекта присоски.
(1) В активированном состоянии это "преднапряжённая" (pre-stressed) структура.
(2) Обычно говорят, что держит её "вакуум", но, как и в случае с поверхностями крыла, тут правильнее говорить о разности потенциалов (крыло одновременно толкается снизу и всасывается вверх).
(3) Полный вакуум редко достигается, т.е. правильнее говорить о разнице давлений *и* об обратной связи, которая позволяет этой разнице давлений сохраняться.
(4) Теоретически, та же присоска должна бы работать под водой - снаружи давление столба воздуха сохраняется, плюс добавляется некоторое давление воды. Вопрос лишь в симметричности распределения этого давления по присоске.
(5) Подозреваю, что то, что имеющиеся на рынке решения - круглые, это не результат многолетних оптимизирующих исследований, а просто первое попавшееся решение. Треугольная кромка должна повысить надёжность сцепления в разы - её д.б. существенно сложнее оторвать наклоном (как обычно делают, если присоска сопротивляется).
(6) Также интересно подумать, какая структура будет держать две параллельных стеклянных поверхности вместе. Первое попавшееся решение - две треугольные присоски в разные стороны, которые лучше будут работать в конфигурации звезды Давида. Но "двухкамерное" решение будет болтаться на связывающей камеры оси, грозя отвалиться. Если это нежелательно, то можно предложить однокамерное - контурную резиновую прокладку.
(7) Интересно, какие существуют удачные решения по произвольному выравниванию давлений, вместо совершения тупой работы против устройства - какие-нибудь клапана с кнопками, встроенные в резиновую поверхность? Очевидно, если мы хотим сохранить стабилизирующую обратную связь, то клапан должен держаться закрытым при помощи той же разности давлений, т.е. он должен быть клиновидным, расширяющимся вовне - внешнее давление будет забивать его обратно вовнутрь. Тогда для его открытия нужно его выдёргивать. Нажимать, конечно, было бы приятнее, но куда? В идеальном случае внутри работающей присоски почти нет свободного места.
(8) Ещё можно как-нибудь намеренно отдирать определённую точку на сосущем контуре от стекла - в этом случае не нужно дополнительных отверстий в куполе, это может упростить устройство.
(9) Интересно как-нибудь померить, насколько виновата разница давлений - или отношение давлений. При той же площади внешнего контура важно ли, насколько много под куполом присоски МОГЛО помещаться воздуха (купола с разной арочностью), или важна лишь площадь? Если важна лишь площадь, то предельным случаем контурной присоски типа однокамерного решения из пункта (6) будет просто залитая между стёклами относительно вязкая жидкость. То есть, так называемое "поверхностное натяжение" (не дающее оторвать два намоченных плоских куска стекла) - это просто другое название того же самого эффекта присоски.