ЧЛАНАК БР. 171 | Статичка носивост дрвеног оквира прозора у односу на његову динамичку носивост под ударима ветра
ЧЛАНАК БР. 171 | Статичка носивост дрвеног оквира прозора у односу на његову динамичку носивост под ударима ветра
Адршка за прозор са трењемје предвиђен да држи крило одређене тежине под одређеним углом отварања. Ова оцена, обично изражена у килограмима, делује једноставно. Носач предвиђен за 20 килограма требало би да држи крило од 20 килограма. Али овај број представља статички капацитет оптерећења - способност да се подржи стационарно крило у мирним условима. Стварни свет ретко је миран. Удари ветра намећу оптерећења која се фундаментално разликују од сталне тежине крила, а носач који је савршено адекватан у статичким условима може драматично да откаже када је изложен динамичким силама олује. Разумевање разлике између ова два режима оптерећења је неопходно за свакога ко специфицира, инсталира или се ослања на хардвер за носаче са фрикционим ефектом.
Шта значи статички капацитет оптерећења
Статичка носивостдршка за прозор са трењемсе одређује стандардизованим тестом у којем се калибрирани тег окачио на носач на одређеној удаљености од осе шарке, симулирајући момент који ствара крило познате масе. Носач мора да држи ову тежину без клизања, а клизна патица не сме да се помери из свог подешеног положаја. Овај тест мери чисту силу држања коју генерише фрикциони јастучић притиснут уз шину. То је корисна основа јер потврђује да носач може да подржи крило под идеалним условима - без ветра, без вибрација, без наглих покрета. Статичка оцена пружа минималне перформансе које сваки носач те спецификације мора да испуни. Међутим, она не говори целу причу о томе како ће се носач понашати када природа интервенише.
Шта значи динамичко учитавање
Динамичко оптерећење надршка за прозор са трењем настаје када удари ветра ударе у отворено крило. За разлику од сталне силе гравитације надоле, оптерећења ветра су променљива и по величини и по смеру. Удар ветра може ударити у крило споља, гурајући га ка затварању, или под косим углом, стварајући силу увијања. Оптерећење брзо расте - често од нуле до вршне силе за мање од секунде - а затим опада исто тако брзо као што удар ветра прође. Носач не доживљава константну силу против које може да се подупре. Он доживљава брзу серију импулса силе, од којих сваки тестира способност фрикционе плочице да се одупре кретању под изненадним примењеним оптерећењима. Ово је фундаментално другачији механички изазов од статичког држања. Фрикциона плочица која се чврсто држи под постепено примењеним оптерећењем може да клизи када се исто оптерећење изненада примени, јер статички коефицијент трења између плочице и шине може бити превазиђен моментом убрзавајућег крила.
Проблем импулса
Кључна разлика између статичког и динамичког оптерећења надршка за прозор са трењемукључује импулс. У статичким условима, једина сила којој се чекић мора одупрети је гравитационо привлачење масе крила. У динамичким условима, ветар убрзава крило, дајући му импулс. Чекић сада мора да се одупре не само сили ветра већ и кинетичкој енергији коју је крило акумулирало током удара ветра. Крило које је убрзано чак и под малим углом носи импулс који мора да апсорбује фрикциона плочица. Ако плочица не може довољно брзо да апсорбује ову енергију, крило наставља да се креће, градећи већи импулс док се креће. Чекић може ући у стање у којем фрикциона плочица, једном савладана, не може повратити свој хват јер се клизна патика сада креће пребрзо да би плочица поново успоставила статичко трење. Крило се тада залупи, без обзира на статичку номиналну снагу чекића. Због тога чекић који савршено држи током мирног времена може драматично да откаже током олује - динамички режим оптерећења је фундаментално захтевнији од статичког теста који је произвео оцену.
Како произвођачи решавају разлику
Премијумдршка за прозор са трењемПроизвођачи узимају у обзир разлику између статичког и динамичког оптерећења кроз карактеристике дизајна које нису обухваћене основном статичком оценом. Материјал фрикционих плочица се бира не само због коефицијента статичког трења већ и због динамичких карактеристика трења - способности да одржи приањање под изненадним оптерећењима без уласка у услов клизања. Површина плочице може бити текстурирана или жлебљена ради побољшања динамичког одзива. Механизам опруге који притиска плочицу уз шину може да садржи елементе за пригушивање који се отпорно односе на брзо кретање. Неке ножице укључују посебан механизам за контролу који се активира само у динамичким условима, пружајући додатни отпор који није потребан за статичко држање. Ове карактеристике повећавају трошкове и сложеност, због чега се појављују на ножицама са вишим спецификацијама. Само статичка оцена не прави разлику између ножица са овим карактеристикама динамичког оптерећења и оних без њих.
Улога секундарне руке
Секундарна стабилизујућа рука која се налази на некимдршка за прозор са трењемДизајн игра специфичну улогу у отпорности на динамичко оптерећење. Под изненадним ударом ветра, крило не доживљава само силу затварања већ и момент увијања који покушава да га ротира у односу на оквир. Код једнокраког носача, овом увијању се опире само хватање фрикционе плочице на шини и причвршћивање једне спојне руке за носач крила. Двокраки носач пружа другу путању оптерећења која се директно опире овом увијању, кроз механичко ограничење геометрије полуге, а не само кроз трење. Секундарни носач не повећава статичко оптерећење носача - статички тест мери само силу држања, коју одређује фрикциона плочица. Оно што ради јесте да побољшава способност носача да одржи контролу над крилом под сложеним, вишесмерним силама удара ветра. Ово је побољшање динамичког оптерећења које статичка процена не открива.
Импликације спецификације
Избордршка за прозор са трењемЗасновано искључиво на његовој статичкој носивости је као да бирате аутомобил искључиво на основу његове максималне брзине. Број вам говори нешто корисно, али вам не говори како ће се возило понашати у кривини или зауставити у хитним случајевима. За прозоре у заклоњеним, ниским зградама, статичка носивост може бити довољна смерница. Оптерећења ветром су умерена и разлика између статичке и динамичке носивости вероватно неће бити тестирана. За прозоре на изложеним локацијама, горњим спратовима, приобалним подручјима или било ком месту изложеном јаким или ударима ветрова, сама статичка носивост није довољна. Спецификатор треба да тражи подупираче који су тестирани у динамичким условима, који укључују карактеристике дизајна посебно намењене за отпорност на динамичко оптерећење и које су оцењени од стране произвођача који могу дати податке о перформансама изван основног статичког броја килограма.
Закључак
Статичка носивостдршка за прозор са трењемје неопходна, али недовољна мера његових перформанси у стварном свету. Потврђује да ножица може да држи крило под идеалним условима. Не потврђује да ножица може да преживи олују. Динамичка оптерећења која намећу удари ветра – брзо примењена, променљивог правца и која носе замах убрзаног крила – представљају фундаментално захтевнији услов од сталне гравитације. Носилац који је специфициран, инсталиран и коме се верује само на основу своје статичке оцене може да откаже када је најпотребнији: када ветар јако дува, крило је отворено, а ножица је једина ствар која спречава да се тешка стаклена плоча залупи разорном силом. Разумевање разлике између статичке и динамичке носивости је први корак ка избору хардвера који функционише не само у лабораторији за тестирање, већ и у стварним временским условима које прави прозори морају да издрже.
