Моделирование — изучение объектов, процессов, явлений на моделях — устройствах, аналогичных прототипу, настоящему предмету. Модель воспроизводит действие и строение собственного примера. В большинстве случаев модель не редкость меньших размеров, но время от времени в натуральную величину либо кроме того превосходит оригинал размерами.
Одна из целей моделирования — получение данных, помогающих оценить натурные нагрузки. Экспериментатор сооружает модель, подобную оригиналу, и воздействует на нее силами, соответственно тем, каковые будут функционировать на разрабатываемую конструкцию. Он изучает, как модель будет трудиться в этих условиях, каковы возможности новой конструкции. Такое производственное моделирование оказывает помощь наглядно заметить будущую конструкцию и проверить взаимодействие и действие ее узлов и деталей.
Ни один самолет не встанет в атмосферу без тщательного и всестороннего опробования его на моделях. Уменьшенные подобия новой конструкции, в противном случае и отдельные ее части, испытывают на прочность, помещают в аэродинамические трубы, дабы выяснить, как воздействует на них воздушный поток, создают различные аварийные обстановки и замечают, как модель перенесет их. Такие же опробования выполняют на моделях судов в опытовых бассейнах, на моделях ЖД гидроэлектростанций и локомотивов, машин и замечательных многометровых мостов в лабораториях и на полигонах. Физическое изучение конструкции на модели — это гарантия надежности, настоящая возможность скоро и с малыми затратами средств взять правильные сведения о проектируемой машине.
Станок для навивки пружин
Пружина — подробность, нужная во многих поделках. Маленькую пружину из узкой проволоки несложнее всего навить посредством приспособления, которое вы видите на рисунке. Его с покон веков применяют моделисты.
По диаметру будущей пружины подбирают металлической пруток, один финиш загибают — получается ручка. После этого берут две древесные дощечки (нужно из мягкой древесины), прочно связывают их проволокой либо сбивают мелкими гвоздиками и просверливают сбоку сквозное отверстие по диаметру прутка. Сверху дощечек, перпендикулярно проделанному отверстию просверливают еще одно отверстие, лишь сейчас уже под проволоку, из которой будет навиваться пружина. На финише прутка делают прорезь, также под проволоку, после этого зажимают дощечки в тиски, вставляют в них пруток, а сверху просовывают проволоку-заготовку так, дабы финиш ее попал в прорезь прутка. Сейчас возможно навивать пружину, вращая ручку по часовой стрелке. Пруток тянет проволоку, она проминает древесину дощечек и бережно навивается спиралью.
Но чтобы эти сведения возможно было распространить на настоящую машину, нужно соблюсти пара условий. Одно из них — многоплановое подобие модели оригиналу. Модель необходимо осуществить из того же материала, что и будущую конструкцию, в модели должен быть так же распределен вес между подробностями, как и в конструкции, должно соблюдаться и соотношение размеров отдельных элементов. Посредством математических формул возможно соотнести полученные в следствии опытов эти с оригиналом. Таковой вид моделирования нужен современному производству.
Одним из серьёзных направлений моделирования есть спортивный моделизм. У нас особенно развиты автомоделизм, авиамоделизм, ЖД моделизм, судомоделизм, ракетно-космический моделизм. В спортивном моделизме создаваемая конструкция возможно подобна какой-либо существующей, быть ее копией, но может иметь и уникальную конструкцию. В автомодельном спорте, к примеру, имеется класс моделей-копий, каковые на спортивных соревнованиях оцениваются не только по своим скоростным показателям, но и по подобию настоящему автомобилю-прототипу. Другие классы моделей не имеют аналогов среди громадных автомобилей. Это скоростные кордовые модели, сохраняющие только принципиальные черты самолета либо автомобиля, корабля либо ракеты. Яркая цель их конструирования — достижение максимально высоких скоростей.
Моделизм, построение моделей — занятие в первую очередь юных техников. Занимаясь моделизмом, парни обучаются множеству самых различных нужных дел: пользоваться инструментами, трудиться на станках, просматривать чертежи, конструировать. Школьники — юные техники — знакомятся с механизмами разнообразных автомобилей, изучают сотрудничество их частей. В работе укрепляются и углубляются знания баз наук, парни обучаются на практике использовать эти знания. Помимо этого, им приходится знакомиться и с историей той отрасли техники, которой они занимаются, с областями и новейшими достижениями ее применения. Работа с моделями научит их творчеству, окажет помощь им стать инженерами, конструкторами.
Изготовление рельефной поверхности
Для построения модели со сложными формами, к примеру катера, нужно применять болванку. Главным материалом для того чтобы помогают древесина, пластилин, глина, воск.
При изготовлении древесной болванки не всегда под рукой оказывается целый кусок дерева. Значительно чаще ее приходится склеивать из отдельных брусков либо досок (рис. 1). Заготовку делают с маленьким припуском (запасом) на обработку. На нее наносят предварительную разметку габаритов болванки. Наряду с этим учитывают, что в готовом виде у болванки не должно быть выступающих частей, в противном случае с нее нереально будет снять выклеенный из бумаги корпус. А вдруг эти выступающие части имеется, то их нужно сделать съемными.
Работу начинают с черновой обработки, на протяжении которой форма болванки приближается к заданной, а после этого выполняют более правильную обработку. Осуществляют контроль точность шаблонами нескольких сечений болванки (см. рис.). Их изготавливают по чертежу из картона, фанеры либо жести. По окончании того как очертания болванки доведены до заданной формы, ее шепетильно обрабатывают — сперва рашпилем, после этого наждачной бумагой. И в завершение два раза покрывают лаком.
Как видите, изготовление болванки из древесины требует определенного навыка в обращении со столярными инструментами.
Из глины изготовить болванку значительно несложнее. Но глина при высыхании значительно уменьшается в количестве и легко разрушается. Исходя из этого, перед тем как делать из нее болванки, глину нужно армировать, т. е. смешать с мелко нарезанной соломой либо древесными опилками. Обрабатывать глиняную заготовку возможно простым ножом, смачивая его водой. Сушить нужно до полного затвердения.
Более пластичным и эргономичным материалом для придания болванке сложных форм помогает пластилин. Его используют для лепки маленьких болванок. В отличие от глины он продолжительно не сохнет и, следовательно, в любой момент готов для лепки. Обрабатывают пластилин набором стеков и пальцами рук. Недочётом болванки из пластилина есть то, что она кроме того при комнатной температуре размягчается и меняет форму.
Итак, заготовив болванку, вы имеете возможность сделать по ней, к примеру, корпус модели катера из папье-маше.
Заберите газетную и слабый раствор и белую бумагу столярного клея либо крахмального клейстера. Порвите бумагу на полосы шириной по 25—30 мм и хорошенько смочите в воде. Мокрыми полосами обложите в два слоя болванку катера так, дабы они хорошо, без просветов легли на форму (рис. 2). Разрешите бумаге просохнуть. Следующие слои накладывайте из полос, смазанных клеем, меняя слой газетной бумаги со слоем белой. Так вы сможете смотреть за тем, как поверхность покрывается очередным слоем. Бумагу накладывайте так, дабы один слой был выложен поперек болванки, а следующий — на протяжении нее. Любой новый слой бумаги смазывайте клеем и притирайте пальцами по форме болванки. Через каждые 3—4 слоя давайте болванке высохнуть при комнатной температуре (18—24° С). Чтобы получить корпус модели, хватает 7—8 слоёв.