Кантилевер

Принцип работы

Следующие два уравнения являются ключевыми для понимания принципа работы кантилеверов. Первое — так называемая формула Стоуни (англ. Stoney’s formula), которое связывает отклонение конца балки кантилевера δ с приложенным механическим напряжением σ:

δ=3σ(1−ν)E(Lt)2{\displaystyle \delta ={\frac {3\sigma \left(1-\nu \right)}{E}}\left({\frac {L}{t}}\right)^{2}}

где ν — коэффициент Пуассона, E{\displaystyle E} — модуль Юнга, L{\displaystyle L} — длина балки, и t{\displaystyle t} — толщина балки кантилевера. Отклонение балки регистрируется чувствительными оптическими и емкостными датчиками.

Второе уравнение устанавливает зависимость коэффициента упругости кантилевера k{\displaystyle k} от его размеров и свойств материала:

k=Fδ=Ewt34L3{\displaystyle k={\frac {F}{\delta }}={\frac {Ewt^{3}}{4L^{3}}}}

где F{\displaystyle F} — приложенная сила, и w{\displaystyle w} — ширина кантилевера. Коэффициент упругости связан с резонансной частотой кантилевера ω{\displaystyle \omega _{0}} по закону гармонического осциллятора:

ω=km{\displaystyle \omega _{0}={\sqrt {k/m}}}.

Изменение силы, приложенной к кантилеверу, может привести с сдвигу резонансной частоты. Сдвиг частоты может быть измерен с большой точностью по принципу гетеродина.

Одной из важных проблем при практическом использовании кантилевера является проблема квадратичной и кубической зависимости свойств кантилевера от его размеров. Эти нелинейные зависимости означают, что кантилеверы довольно чувствительны к изменению параметров процесса. Контроль остаточной деформации также может представлять сложность.

Техника выполнения

Как и любой другой элемент, кантилевер сначала отрабатывается на полу в зале. Тут техника достаточно проста и понятна:

  • вторая хореографическая позиция;
  • ноги сгибаются таким образом, чтобы максимально перенести вес нижней части тела вперед (на ноги), а вес туловища − назад (то есть удерживать его необходимо за счет мышц пресса);
  • положение тела при исполнении кантилевера максимально похоже на акробатический «мостик». Можно его сравнить еще и с танцем-игрой лимбо (когда необходимо, отклонившись назад, пройти под низко закрепленной горизонтальной планкой).

В первую очередь это понятие относится к классическому балету. Но если у спортсмена не получается ни первая, ни вторая позиция, то говорить об исполнении «кораблика», в принципе, не стоит.

Сегодня многие фигуристы включают кантилевер в программы своих выступлений на различных соревнованиях. Несмотря на сложность выполнения такого элемента, он используется не только в мужском фигурном катании. Девушки-одиночницы активно наполняют программы сложнейшими связками, например, юная российская спортсменка Александра Трусова, исполняющая четверной прыжок, умудряется выпрыгивать лутц из положения кантилевера. Как ей это удается, остается загадкой, но, скорее всего, это симбиоз таланта и упорных тренировок.

https://youtube.com/watch?v=eMZTTAfzRvI%3F

Кантилевер:

Кантилевер – консоль, кронштейн – одна из основных составляющих частей атомно-силового микроскопа. С одной стороны – это крошечная балка толщиной от 0,1 до 5 мкм и шириной от 10 до 40 мкм, с другой – полоска длиной от 100 до 200 мкм, которая является зондом для поверхности образца. Одна из сторон балки кантилевера является зеркальной. Это сделано для оптического контроля изгиба балки кантилевера. На другой – противоположной стороне балки на конце полоски кантилевера находится игла, которая взаимодействует с объектом измерения. Игла имеет острие, радиус закругления которого порядка одного нанометра.

Кантилеверы могут работать как в контактном, так и бесконтактном режиме сканирования.

Эта небольшая деталь является основным измерительным элементом атомно-силовых микроскопов и быстро изнашивается.

От его качеств зависит успешная работа атомно-силового микроскопа в целом.

Кантилеверы изготавливают из кремния, нитрида кремния или алмаза, а также используют покрытия TiN, W2C, Pt, Au, или магнитных материалов Fe-Ni/Cr, Co/Cr, CoSm/Cr.

Геометрические размеры кантилевера имеют существенное значение. Они определяют его механические свойства. Так, от длины, ширины, толщины, а также природы материала, из которого сделан кантилевер, зависит его жесткость. Чем кантилевер длиннее и тоньше – тем легче он гнется.

Если бы кантилевер не мог хорошо гнуться, то при подводе его к поверхности с помощью системы нанопозиционирования, игла просто повредила бы поверхность, воткнувшись в нее. Но кантилевер всегда подбирают настолько мягким, чтобы при подводе к поверхности он мог изогнуться, а поверхность оставалась бы в целости и сохранности.

Кантилеверы также применяются для модификации поверхности. Используя жесткие кантилеверы (и алмазные иглы), можно делать гравировку и проводить «наночеканку» – выдавливать на поверхности крошечные рисунки (наноинденторы).

Примечание: Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Как возможно научиться писать тексты и зарабатывать на этом удаленно? Например, можете пройти курс «Копирайтинг от А до Я», который подойдет даже начинающим авторам.

Другие записи:

карта сайта

заточка зонда податливость параметры кантилеверакантилеверы для асм зонды купить на велосипеде к микроскопамкуплю погнул поликремний нано кантилевер тормоза иглы звукоснимателя марки nsg20 в ортодонтии фигурное катание хтрисследование характеристик кантилеверов атомно силовых микроскоповдержатель троса sc 5 как заменить кантилевер в звукоснимателе

Коэффициент востребованности
591

Что такое кантилевер

Чтобы говорить о кантивлевере, сначала нужно сказать об элементе фигурного катания — «кораблик». Так как он — это основа, а кантилевер — уже его производная.

«Кораблик» находится в разряде спиралей. Данный элемент выполняется на внутренних или наружных ребрах коньков (соответственно, может быть внешним и внутренним). Фигурист находится во второй хореографической позиции (коньки разведены в стороны, пятки направлены внутрь, носки − наружу, располагаются на одной прямой линии). Расстояние между пятками должно быть равным или превышать длину стопы. Вращение происходит при полностью выпрямленных в коленях ногах.

Канитилевер — несколько усложненный «кораблик», главное его отличие заключается в том, что выполняется он с согнутыми в коленях ногами и наклоненным назад корпусом. Возможно, исполнение больше похоже на «мостик» с касанием одной или двумя руками льда.

https://youtube.com/watch?v=P228d-RrAqw%3F

admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий