Özlülük
32
(alm. die Visco-Kupplung, ingl. Viscous coupling
unit)
Özlülük (mayelərdə) axan maddələrin daxi-
lində bir hissəciyin digərinə nisbətən hərə-
kətinə qarşı göstərdiyi müqavimət ilə səciy-
yələnən xassəsidir. O, həm də daxili sürtünmə
üçün bir göstəricidir. Özlü axının əsas qanuna-
uyğunluğu Nyuton tərəfindən təyin edilmişdir:
(1)
burada: F maye və qazın laylarının bir-birinə
nəzərən sürüşməsini şərtləndirən toxunan
qüvvə, S-sürüşmə baş verən qatın sahəsi,
(v
2
— v
l
)/(z
2
— z
1
) –axının sürət qradiyentidir
(şəkil 1).
η
-
mütənasiblik əmsalı
dinamiklik
əmsalı adlanır. O mayenin sürüşməyə mü-
qavimətini kəmiyyətcə idfadə edir. Onun əksi
olan
ϕ
=
1
/
η
axıcılıq adlanır.
Maye şəklində olan metallarda da özlülük adi
mayelərdə olan xassələrə malikdir (şəkil 2).
Xüsusi özlülük xassəsinə malik olan material
kimi heliumu göstərmək olar. 2,172 K –də
helium yüksək axıcılıq göstərərək onun
özlülüyü sıfra bərabər olur.
Şəkil 1. Mayenin tərpənməz A və tərpənən B
lövhələri arasında bir cinsli sürüşməsinin sxemi
(
∆
x
0
-mayenin başlanğıc sürüşməsinin ölçüsü, v(z)-
mayenin tərpənməz lövhədən olan məsafədən (z)
asılı olaraq sürəti)
Özlülük materialların vacib fiziki-kimyəvi
xassələrindəndir. Qaz və mayelərin boru ilə
axması zamanı bu xassə xüsusi rol oynayır.
Domna və martens sobalarında ərimiş şlakların
özlülüyünü nəzərə almaq lazımdır. Maşın-
qayırmada tətbiq olunan yağların özlülüyü
yağlama prosesinin gedişini təyin edir. Özlülük
materialın strukturu ilə sıx
əlaqəli olub onun
texnoloji proses ərəfəsində alınan fiziki-
kimyəvi xassəsini göstərir. Bir çox kimyəvi
birləşmələrdə özlülük molekulyar kütlənin
artması ilə qanunauyğun olaraq artır. Yağlarda
özlülüyün yüksək olması onların tərkibində
molekulyar tsikllərin olması ilə izah olunur.
Təmasda
olduqda
bir-biri
ilə
reaksiya
verməyən mayeləri qarışdırdıqda o, orta
özllüyə malik olur. Əgər qarışdırmada yeni
kimyəvi tərkibli maye alınarsa onda alınan
maye 10 dəfələrlə yüksək özlülüyə malik ola
bilər.
Şəkil 2. Bəzi metal ərintilərinin özülülüyü
Cədvəl 1. Bəzi materialların dinamiki özlülüyü
Material
20°С-də h-nin qiy-
məti, 10
-3
N·san/m
2
Hidrogen (H
2
)
Azot (N
2
)
Oksigen (O
2
)
Su
Etil spirti
Civə
Qliserin
Polimer ərintisi
0,0088
0,0175
0,0202
1,002
1,200
1,554
∼
1500
10
3
- 10
13
S
z
z
F
1
2
1
2
−
−
=
ν
ν
η
Özlülük
33
Aralarındakı məsafə vahidə bərabər olan iki
maye layına təsir edən toxunan qüvvələrin
fərqi vahidə bərabər olan hal üçün özlülüyün
vahidi, N
⋅
s/m
2
ilə ifadə olunur. Cədvəl 1-də
bəzi materialların özlülükləri göstərilmişdir.
(alm. die Viskosität, ingl. Viscosity)
Öz-özünə mərkəzlənmə rorotların dina-
mikasında
→
kritik dövrlər sayından yuxarıda
baş verən effektdir. Elastiki valın dövrlər sayı
→
rezonans sahəsini keçdikdən sonra onun
ağırlıq mərkəzi asimtotik olaraq fırlanma
oxuna yaxınlaşır və dövrlər sayının artması ilə
valın əyilməsi kiçilir. Maşın dinamikasından
məlumdur ki, valların tam tarazlaşdırılması
mümkün deyil, ona görə də, valda həmişə
→disbalansa səbəb olan radial vurmalar
mövcuddur. Qalıq disbalans kritik dövrlər sa-
yında valın maksimum amplituda ilə yır-
ğalanmasına səsbəb olur. Valın yırğalanma-
sının amplitudası nəticəsində yaranan gər-
ginliklər əyilmədə buraxılabilən gərginlikləri
keçdikdə valın sınması baş verir. Yüksək
dəqiqliklə hazırlanmış maşınlarda isə qalıq dis-
balansının həddini kiçik saxlamaq müm-
kündür. Bu halda valın kritik dövrlər sayını
zədəsiz keçmək olur. Kritik dövrlər sayından
uzaqlaşdıqca valda öz-özünə tarazlaşma baş
verir. Disbalansdan yaranan vurmanın ağırlıq
mərkəzi tədricən fırlanma oxuna tərəf hərəkət
edir və o, oxla üst-üstə düşdükdə val tam sakit
halda fırlanır. Təsvir olunan dinamik hal
aşağıda sadə bir misalda izah olunur. Valın
üzərində bərkidilmiş nazik lövhə üfüqi
müstəvidə
Ω
bucaq sürəti ilə fırlanır (şəkil 1).
Lövhənin ağırlıq mərkəzi valın fırlanma
oxundan kənarda yerləşir (e qədər sürüşmüş).
Şəkil 1-də göstərilən lövhənin hərəkət tənliyi
mexanikanın qanunları əsasında aşağıdakı kimi
yazıla bilər:
(1)
Şəkil 1. Üzərində lövhə bərkidilmiş, dayaqlarda
simmetrik oturdulmuş valın hesabat sxemi
M-ötürmə momenti, J
p
-ətalət momenti, m-lövhənin
kütləsidir.
Göstərilən sxemə əsasən, məxsusi tezliyin
lövhənin öz kütləsinin təsiri altında statik
əyilmə (f=mg/c) nəticəsində yaranmasını
qəbul etsək, alınar:
(2)
Fırlanma və məxsusi tezliklər nisbətini
η
=
Ω
/
ω
kimi işarələsək, onda (1) düsturdakı hərəkət
tənliklərinin praktiki həlli bu şəkli alır:
(3)
Bu düsturda
Ω
=
ω
olduqda rezonans halı baş
verir. Valın titrəməsinin amplitudası artır. Əgər
o, söndürülmürsə onda amplitudanın qiymə-
tinin sonsuzluğa qədər arması baş verir. (3)
düsturundan göründüyü kimi lövhənin ağırlıq
mərkəzi
Ω
bucaq sürəti ilə çevrə üzrə fırlanır.
Bu çevrənin radiusu aşağıdakı düsturla hesab-
lanır:
f
g
mg
cg
m
c
=
=
=
1
ω
t
r
t
e
t
e
y
t
r
t
e
t
e
x
S
S
S
S
Ω
=
=
Ω
−
=
Ω
Ω
−
=
Ω
=
=
Ω
−
=
Ω
Ω
−
=
∧
∧
sin
sin
1
sin
cos
cos
1
cos
2
2
2
1
2
1
2
2
2
1
2
1
η
ω
ω
η
ω
ω
M
x
y
ce
I
ce
cy
y
m
ce
cx
x
m
S
S
p
S
S
S
S
=
−
−
=
+
=
+
)
sin
cos
(
sin
cos
..
..
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ