タグ付けされた質問 「mechanical-engineering」

機械工学の問題領域内の質問。機械工学は幅広い分野になり得ます。該当する場合は、より具体的なタグを選択することを検討してください。

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空気入りタイヤは廃止されていますか?
ミリ秒オーダーの調整レートを備えた適応サスペンションは、一般消費者向け車両で主流になっています。エアサスペンションは、しばらくの間商用トラックや一部のSUVで一般的でした。 このようなサスペンションを装備した車両で空気タイヤが必要または役立つのはなぜですか? ウェアラブルタイヤが必要な理由を理解しています。ホイールの摩擦コーティングを交換する必要があります。近年、路上走行車用の非常に薄型のタイヤが急増していますが、私の知る限り、それらは常に空気圧式です。どうして?インフレータブルタイヤの欠点は、不適切に膨らんだ場合のパフォーマンスが低下し、壊滅的な減圧などの故障が発生する可能性があることです。彼らの利点は何ですか?たとえば、空気や適応サスペンションでは再現できない減衰応答を提供しますか?

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潜水艦プロペラの球体とフィンの目的
最近発売されたロシアのディーゼル電気潜水艦では、後部プロペラに2つの特徴があります。すべてのプロペラブレードの基部に球体があります。 また、シャフトの後縁には、回転軸に沿って4つの隣接するフィンがあります。 最も重要なことは、球体の目的と機能は何であり、最初の画像のベールの下にあるものは何ですか?2番目の画像とは異なる可能性があると思います。 それは異なる素材でできているので、おそらく犠牲的な要素かもしれません。 ノイズを減らすためですか?流れをスムーズにするためですか、それともキャビテーションを防ぐためですか? 最初の画像では球体がリーディングエッジにあり、2番目の画像では球体がトレーリングエッジにあることに注意してください。 関連するYouTubeビデオがあります。

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機械システムの概略図
機械工学の分野で、配管および計装図、電気回路図、プロセスフロー図など、同等の標準化されたスケマティック(トポロジ)図がありますか?あまり詳細に説明することなく、システムの主要なコンポーネントとそれらがどのように接続されているかを説明する全体的なアーキテクチャを描く必要があります。いくつかの図を見てきましたが、それらは互いに固定された類似性がないため、アドホックであるように見えます。 画像1:この複雑さの中で何かを探しています。 これを行うには複数の方法があるかもしれませんが、より広く理解されることは良いことです。OMG SysMLを調べましたが、それは一見したところ、私が探していたものを持っているようです。

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強力な電磁石によって磁気ロックを無効にしたり克服したりできますか?
磁気ロックは、現代の建物のドアではかなり一般的であるように見えますが、従来の機械式ロックと比較した場合の信頼性には疑問があります。機械式ロックの場合と同じように、優れた電磁ロックから実際にドアをこじ開けるのに必要な強度は、ドアやフレームを損傷するのに十分であることを認識しています。 ただし、電磁石が十分に強い場合、反対の極性の電磁石を内側の磁石の反対側のドアの外側に固定することにより、磁気ロックを無効にすることはできません。内側の磁石とドアの磁性材料の間の引力を圧倒し、ロックされたドアを効果的に開きますか? もしそうなら、これは従来のメカニカルロックと比較した場合、かなり大きな欠点になると思います。強力で持ち運び可能な電磁石が必ずしも容易に入手可能で手頃な価格であるというわけではありませんが、... このような強力な電磁石を実際に所有して操作する実用性を無視すると、これはもっともらしいことですか?


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鋼ガスパイプラインの壁の厚さはどれくらい妥当ですか?
TurkStreamプロジェクトサイトは、ガスパイプラインは、パイプ使用する主張高品質の炭素マンガン鋼の39ミリメートルから作ら両側に追加のプラスチックコーティングとを。はい、彼らは39ミリメートル(およそ1,54インチ)の鋼鉄の壁を主張しています-それは鋼鉄の全体の量です!比較のために、M41 Walker Bulldog軽戦車の装甲厚はわずか38 mmでした。 そのような壁の厚さは、工業用ガスパイプラインにとって現実的ですか?なぜガスパイプラインにそんなに多くの鋼鉄が必要なのですか?

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梁の大変形のための簡単な非線形モデル
私は、主軸に沿った線形圧縮力だけでなく、ねじれおよび/または曲げ力を受けるビームを持っています。等方性ビームとしてモデル化されていますが、異方性がそれほど離れていない場合でも大丈夫です。ビームは、最大変形が次のように大きく変形することができます。 純粋な曲げで140度 純粋なねじれで140度 70度の曲げ+ 70度のねじれ ソフトウェアベースのソリューションではなく、方程式を使用してこの問題に適用できる適用可能な非線形ビーム理論とは何ですか? 私は基本的な学部のオイラー・ベルヌーイ・ビーム理論を使用するのが好きですが、この仮定ではこの仮定が無効になるので、計算に関しては同じ流れにあり、大幅に高度な数学を必要としないものを探しています。 理想的には、複数のページのテンソル計算を追跡することなく解決できる方程式のセットに問題を減らす理論。

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Ansysの不十分な制約の構造モデル
応力がかかり変形したこのモデルを分析したい。x、y、z方向の最低点を修正し、最高点を上(y方向)に引き上げました。Ansysでモデルを実行すると、次のエラーが発生しました。 制約が不十分なモデルを確認してください。 モデルを小さくしてサイズを小さくしようとし、このようにモデルを分析しました。xおよびz方向のすべてのポイントを修正しました。最も低い要素はすべて、x、y、およびzで固定されています。これはうまくいきませんでした。 次に、モデルを1つの要素にカットします。動いた。 このモデルを分析するにはどうすればよいですか? エラーとは何ですか?境界条件を設定するにはどうすればよいですか?

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どの乱流モデルが合理化された車体のCFD解析に適していますか?
多くの商用およびオープンソースのCFDコードは、レイノルズ平均ナビエ・ストークス(RANS)方程式の非線形対流加速項に対していくつかの閉包法を実装しています。一般的な方法(乱流モデルとしても知られています) スパラルト・アルマラス(SA) k–ε(k–イプシロン) k–ω(k–オメガ) SST(メンターのせん断応力輸送) レイノルズ応力方程式モデル これらのうち、合理化された車体のCFDシミュレーションに適しているのはどれですか?シミュレーションの目的は、空力抵抗力を最小限に抑えるために、ボディ形状の改良をガイドすることです。模範的な答えは、このシミュレーションアプリケーションの各方法の長所と短所を簡単に概説します。 潜在的に役立つ詳細: 車両は、おおよその寸法を持つ小型の1人用車両です L = 2.5 m、 W = 0.7 m、および H = 0.5 m 0 m / sから約12 m / sの範囲の速度で移動します。3つのホイールはすべてボディエンベロープで囲まれており、車両のボディシェルが路面から1 cm以内まで伸びるホイールの近くを除き、車両の地上高は約15 cmです。 通常、これらの速度での空力はほとんど無視できますが、この車両は滑らかなトラックで「スーパーマイレージ」競技に参加するように設計されており、非常に軽量で、全体に低摩擦のドライブトレインコンポーネントを使用しているため、空力は力は達成可能な燃料消費に大きな影響を及ぼします。

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航空機エンジンの圧縮機ブレードの詳細な寸法
私は、航空機エンジンのコンプレッサーステージの摩擦による振動に取り組んでいます。仕事は会社とのパートナーシップで行われているため、公開できる公開件数は限られています。 ソフトウェア業界で一般的に行われているように、オープンソースのコンプレッサーまたはタービンブレードの設計(例えば翼のNACA翼型プロファイル)をリリースすることは可能ですか?つまり、詳細な寸法、特に断面プロファイルと積層法則、および関連する材料特性です。 これが既に行われている場合、私はそれを知りません。オープンソースの動きがプログラミングの世界からエンジニアリングの世界に広がるのを妨げる特定の障害がありますか?もしそうなら、彼らは技術的または非技術的な障害であり、どのようにそれらを克服することができますか? これらの特定のデザインは、自分の仕事に非常に役立つだけでなく、関連する特性と現実的な動作をエンジニアリングの観点から表示するだけでなく、すべてのジオメトリと材料特性の詳細を共有し、他の研究者が公開された結果を再現できるようにします。

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机とその脚にかかる力を計算するにはどうすればよいですか?
私は机のためのデザインを持っているので、それがどれだけ強いかを推測したいだけではありませんが、私がすでに知っているとは思わない関係するすべての力を把握する方法についての説明を見つけることができませんエンジニアリングについてはすでにたくさん。 それで、もしデスクの前の角にまっすぐ下に300lbf(1334ニュートン)をかけるとしたら、デスクトップから直立した梁、斜めの支柱、地面への応力をどのように計算できますか? A500スチール、1x2x16gaを想定しています。 図 概要 足 デスクトップ

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DCモーターの設計とDCジェネレーターの設計の違いは何ですか?
一部のDCモーターは、出力軸に機械的トルクを加えて電流を誘導することにより、発電機としても使用できます。しかし、たとえDCモーターがこれを行うことができたとしても、それらがこの目的のために設計されていないため、モーターとしてではなくジェネレーターとして使用すると効率が低下すると思います。 明らかに素朴な理解では、DCジェネレーターとDCモーターは本質的に同じ機械ですが、入力と出力が逆になっています。これは、ある方向を他の方向よりも効率的にするために、他のいくつかの設計上の考慮事項が使用されると私を信じさせます。 DCジェネレーターとDCモーターは、入力/出力の一方の方向を他方の方向より効率的にするように設計されていますか? どちらの方向の効率を改善するために、電気的または機械的に何ができますか? 特に、DCモーターを発電機に変換することに興味があり、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する効率を改善する方法を知りたいです。

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ウォームギアシャフトを所定の位置に保持する機械要素とは何ですか?
これはウォームギアの画像です。ウォームシャフトが「横たわって」回転する機械要素の英語の単語は何ですか(ウォームギアにはそのうち2つが必要になります)。 これは、ハウジングの一部である要素の1つの写真です。別のマウント可能な要素として必要です(プレートにマウントします):

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飲料が曲がるとタブが壊れるのはなぜですか?
ほとんどの人は、アルミ缶のタブを折れるまで前後に動かした経験があります。通常、タブが途切れるまでに数回の完全な前後の動きが必要です。 タブが破損する根本的な原因は何ですか? 考えられる原因は次のとおりです。 疲労骨折。 金属の過度のストレス。 塑性変形の結果。 しかし、それはどれですか?

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内燃機関からエネルギーを回収する熱電技術
背景: 自動車では、唯一の1 / 3ポテンシャルエネルギーの燃料には、機械的エネルギーに変換され、エネルギーの大部分は熱として失われます。 この失われたエネルギーを回復するための以前の試みがありました。1990年代初頭、ポルシェはプロトタイプの段階を経ない自動車用熱電発電機(ATEG)を開発しました。現在、ポルシェモータースポーツは、ルマンシリーズレースカーで熱エネルギー収集システムをテストしています。 ポルシェの研究に加えて、GMはFuture Tech、LLCと協力しています。内燃機関からエネルギーを回収するために熱電技術を使用するというアイデアを探求します。BMWなどの他の自動車メーカーもこの技術を検討しています。 現在、 小型車は約150 W フルサイズのトラックは約500 W この技術をうまく実装できれば、ラジエーター、ウォーターポンプ、オルタネーターなどのコンポーネントが効果的に作業負荷を軽減するか、システムから削除されるため、内燃機関への負荷が軽減されます。 質問: グリーンテクノロジーへの関心の高まりに伴い、熱電技術を使用した内燃機関からのエネルギーハーベスティングの実施を妨げている効率のほかに、技術的な障壁がありますか? 参照: 出力電圧と開放電圧のどちらに一致するものを使用する必要がありますか? 自動車用の熱電技術の利点 熱電発電機の約束と問題 自動車用ThermoElectricGenerator(ATEG)のモデリング 車のオルタネーターを交換し、MPGを改善する熱電装置 ターボ過給ディーゼルエンジンの熱電発電機 ケタリング大学の研究者は、ゼネラルダイナミクスと協力して、推進システムの未使用の熱エネルギーを有用でクリーンなエネルギーに変換しています ポルシェ919ハイブリッドルマンレーサーは、熱として無駄にされるガソリンのエネルギーの3分の2を追いかけます オルタネーターを熱電発電機またはTEGに置き換えようとするドイツ人 ポルシェ919ハイブリッドLMP1ルマンプロトタイプ... 脚注 提案の重複は関連するが、それでも明らかに異なるされています。内燃エンジンから回復するために利用可能なエネルギーの規模は、ビデオカードのGPU内よりも大幅に大きくなります。そのため、規模の経済は異なり、異なるソリューションが可能です。

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