Подкова и гвоздь
Главное меню
Подкова и гвоздь
  • Категория:
  • Автор:
  • Рейтинг:
    0.0/0

Качество ковки в значительной степени зависит от соединения гвоздя с подковой. В настоящей статье дано исследование соединения головки гвоздя с подковой с целью определения их наилучшего сцепления.
Предварительное условие — форма гвоздевого отверстия в подкове соответствует форме и размерам головки гвоздя. Исследование построено на ньютоновской механике. Во время движения лошади на головку гвоздя действуют силы: давление грунта и давление гвоздя на подкову. Гвоздь держится в подкове за счет трения о стенки гвоздевого отверстия. Сила трения, возникающая при опирании конечности на грунт, зависит от силы, сжимающей трущиеся поверхности, и равняется: Fmp = kN, где к — отношение силы скольжения к силе давления на поверхность. Давление на грунт складывается из массы лошади и всадника, то есть является в каждом случае величиной постоянной. В этом случае сила трения будет зависеть от величины второго сомножителя tg a-cos а, где а — угол наклона гвоздевого отверстия в подкове.
Зададим ряд значений а — от 45° до 80° и проследим за изменением Fmp (см. рис. 2). Сила трения возрастает с увеличением угла наклона гвоздевого отверстия в подкове. В промежутке от 70° до 75°. Головка ковочного гвоздя имеет клинообразную форму. Сила действующая на основание клина, может быть разложена на две нормальные компоненты. Из подобия треугольников следует:
Р : N = а : / N = ра
Чем острее угол клина, тем большую разрушительную силу можно получить. Сделаем выводы. Сила трения возрастает пропорционально увеличению угла наклона гвоздевого отверстия в подкове до 70°. После чего сила трения почти не увеличивается, зато возрастает разрушительная сила клина. Это нежелательно, так как разрушает подкову через увеличение гвоздевого отверстия. В связи с этим оптимальный угол наклона гвоздевого отверстия, при котором наблюдаем наибольший эффект заклинивания гвоздя, составляет 70°. А наилучшее сцепление с подковой обеспечивает форма головки гвоздя в виде усеченной пирамиды с квадратным основанием и гранями, расходящимися под углом 40° . Подкова и гвоздь http://ippodrom.pp.ua