กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

จุดโปร่งโล่ง

จุด Airy (ตั้งชื่อตาม George Biddell Airy [ 1 ] ) ใช้สำหรับการวัดที่แม่นยำ ( มาตรวิทยา ) เพื่อรองรับมาตรฐานความยาวในลักษณะที่จะลด การโค้งงอ หรือ การตก ของ คาน ที่รองรับในแนวนอน...

จุดโปร่งโล่ง

จุด Airy (ตั้งชื่อตามGeorge Biddell Airy [ 1 ] ) ใช้สำหรับการวัดที่แม่นยำ ( มาตรวิทยา ) เพื่อรองรับมาตรฐานความยาวในลักษณะที่จะลดการโค้งงอหรือการตก ของ คานที่รองรับในแนวนอน ให้น้อย ที่สุด

การเลือกจุดรองรับ

คานที่มีความสม่ำเสมอจะโก่งตัวตามตำแหน่งที่รองรับ (การโก่งตัวในแนวดิ่งแสดงเกินจริงอย่างมาก)

การรองรับเชิงจลศาสตร์สำหรับคานหนึ่งมิติจำเป็นต้องมีจุดรองรับเพียงสองจุดเท่านั้น จุดรองรับสามจุดขึ้นไปจะไม่สามารถกระจายน้ำหนักได้อย่างเท่ากัน (เว้นแต่จะยึดด้วยบานพับในโครงสร้างที่ไม่แข็งตัว เช่น โครงสร้างคล้ายต้นไม้) ตำแหน่งของจุดรองรับเหล่านั้นสามารถเลือกได้เพื่อลดการโก่งตัวเนื่องจากแรงโน้มถ่วงในรูปแบบต่างๆ

คานที่รองรับเฉพาะปลายทั้งสองข้างจะแอ่นตรงกลาง ทำให้ปลายทั้งสองข้างเคลื่อนเข้าใกล้กันและเอียงขึ้น ในขณะที่คานที่รองรับเฉพาะตรงกลางจะแอ่นที่ปลายทั้งสองข้าง ทำให้มีรูปทรงคล้ายกันแต่กลับหัว

จุดโปร่งโล่ง

คานที่ได้รับการรองรับที่จุด Airy จะมีปลายขนานกัน
การโก่งตัวในแนวตั้งและเชิงมุมของคานที่รองรับ ณ จุด Airy

การรองรับคานสม่ำเสมอที่จุด Airy จะทำให้ปลายทั้งสองข้างเบี่ยงเบนเชิงมุมเป็นศูนย์[ 2 ] [ 3 ] จุด Airy จัดเรียงอย่างสมมาตรอยู่รอบจุดศูนย์กลางของมาตรฐานความยาว และมีระยะห่างระหว่างจุดเท่ากับ

ของความยาวของแท่ง

“มาตรฐานปลาย” ซึ่งก็คือมาตรฐานที่มีความยาวกำหนดโดยระยะห่างระหว่างปลายแบน เช่นบล็อกวัด ความยาว หรือเมตรเดส์อาร์ไคฟ์ต้องได้รับการรองรับที่จุดแอร์รีเพื่อให้ความยาวได้รับการกำหนดไว้อย่างดี หากปลายไม่ขนานกันความไม่แน่นอนในการวัดจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากความยาวขึ้นอยู่กับว่าวัดส่วนใดของปลาย[ 4 ​​] : 218 ด้วยเหตุนี้ จุดแอร์รีจึงมักถูกระบุด้วยเครื่องหมายหรือเส้นที่สลักไว้ ตัวอย่างเช่นเกจวัดความยาว 1000 มม . จะมีระยะห่างของจุดแอร์รีที่ 577.4 มม. จะมีการทำเครื่องหมายเส้นหรือคู่ของเส้นลงบนเกจที่ระยะ 211.3 มม. จากปลายแต่ละด้าน การรองรับวัตถุที่จุดเหล่านี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าความยาว ที่สอบเทียบแล้ว จะได้รับการรักษาไว้

บทความของ Airy ในปี พ.ศ. 2388 [ 1 ]ได้มาจากสมการสำหรับ จุดรองรับ nจุดที่เว้นระยะห่างเท่ากัน ในกรณีนี้ ระยะห่างระหว่างจุดรองรับแต่ละจุดคือเศษส่วน

ความยาวของแท่งโลหะ นอกจากนี้เขายังได้สูตรสำหรับแท่งโลหะที่ยื่นออกไปเกินเครื่องหมายอ้างอิงด้วย

จุดเบสเซล

คานที่ได้รับการรองรับที่จุดเบสเซลจะมีขนาดความยาวสูงสุด
ปลายด้านหนึ่งของแท่งเมตรต้นแบบ ซึ่งเป็นตัวอย่างของมาตรฐานเส้นตรง เส้นบางๆ ที่ทำเครื่องหมายไว้บนส่วนที่ขัดเงาของสันกลางบ่งบอกถึงปลายด้านหนึ่ง

"มาตรฐานเส้น" วัดระหว่างเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้บนพื้นผิว ใช้งานไม่สะดวกเท่ามาตรฐานปลาย[ 5 ] [ 6 ]แต่เมื่อวางเครื่องหมายไว้บนระนาบกลางของคาน จะช่วยให้มีความแม่นยำมากขึ้น

เพื่อให้ได้มาตรฐานเส้นตรงที่ต้องการ เราต้องการลดการ เคลื่อนที่ เชิงเส้นมากกว่าการเคลื่อนที่เชิงมุมของปลายทั้งสองข้าง จุดเบสเซล (ตั้งชื่อตามฟรีดริช วิลเฮล์ม เบสเซล ) คือจุดที่ความยาวของลำแสงมีค่าสูงสุด เนื่องจากนี่คือค่าสูงสุดผลกระทบของข้อผิดพลาดในการกำหนดตำแหน่งเล็กน้อยจึงเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของข้อผิดพลาด ซึ่งเป็นค่าที่น้อยลงไปอีก

จุด Bessel อยู่ห่างกัน 0.5594 ของความยาวแท่ง ซึ่งใกล้กว่าจุด Airy เล็กน้อย[ 2 ] [ 3 ] [ 7 ]

เนื่องจากมาตรฐานเส้นมักจะขยายออกไปเกินเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้ จุดรองรับที่เหมาะสมที่สุดจึงขึ้นอยู่กับทั้งความยาวโดยรวมและความยาวที่จะวัด โดยความยาวที่จะวัดนั้นเป็นปริมาณที่ต้องทำให้สูงสุด ซึ่งต้องใช้การคำนวณที่ซับซ้อนกว่า ตัวอย่างเช่น คำจำกัดความของเมตร ในช่วงปี 1927–1960 ระบุว่า แท่ง เมตรต้นแบบสากลจะต้องวัดในขณะที่ "รองรับอยู่บนกระบอกสองอันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อยหนึ่งเซนติเมตร วางสมมาตรกันในระนาบแนวนอนเดียวกันที่ระยะห่าง 571 มม." [ 8 ] จุดเหล่านั้นจะเป็นจุดเบสเซลของคานที่มีความยาว 1020 มม.

จุดสนับสนุนอื่นๆ ที่น่าสนใจ

จุดรองรับชุดอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้กว่าจุดเบสเซล ซึ่งอาจเป็นที่ต้องการในบางแอปพลิเคชัน ได้แก่: [ 3 ] [ 9 ]

  • จุดที่หย่อนตัวน้อยที่สุดคือ 0.5536 เท่าของความยาว การหย่อนตัวน้อยที่สุดเกิดขึ้นเมื่อจุดกึ่งกลางของแท่งหย่อนตัวในปริมาณเท่ากับจุดปลาย ซึ่งไม่เหมือนกับ การเคลื่อนที่ ในแนวนอน น้อยที่สุด ของปลายแท่งเสียทีเดียว
  • จุดนิ่งของการสั่นสะเทียนอิสระ มีความยาวเป็น 0.5516 เท่า
  • จุดที่ทำให้คานไม่หย่อนตัวตรงกลาง (หากใกล้กว่านี้ คานจะยกตัวขึ้นระหว่างจุดรองรับ): 0.5228 เท่าของความยาว

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Airy_points&oldid=1353077951 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ จุดโปร่งโล่ง

จุด Airy (ตั้งชื่อตาม George Biddell Airy [ 1 ] ) ใช้สำหรับการวัดที่แม่นยำ ( มาตรวิทยา ) เพื่อรองรับมาตรฐานความยาวในลักษณะที่จะลด การโค้งงอ หรือ การตก ของ คาน ที่รองรับในแนวนอน...

การเลือกจุดรองรับ

การ รองรับเชิงจลศาสตร์ สำหรับคานหนึ่งมิติจำเป็นต้องมีจุดรองรับเพียงสองจุดเท่านั้น จุดรองรับสามจุดขึ้นไปจะไม่สามารถกระจายน้ำหนักได้อย่างเท่ากัน (เว้นแต่จะยึดด้วยบานพับในโครงสร้างที่ไม่แข็งตัว เช่น โครงสร้าง คล้ายต้นไม้)...

จุดโปร่งโล่ง

การรองรับคานสม่ำเสมอที่จุด Airy จะทำให้ปลายทั้งสองข้างเบี่ยงเบนเชิงมุมเป็นศูนย์ [ 2 ] [ 3 ] จุด Airy จัดเรียงอย่างสมมาตรอยู่รอบจุดศูนย์กลางของมาตรฐานความยาว และมีระยะห่างระหว่างจุดเท่ากับ

จุดเบสเซล

"มาตรฐานเส้น" วัดระหว่างเส้นที่ทำเครื่องหมายไว้บนพื้นผิว ใช้งานไม่สะดวกเท่ามาตรฐานปลาย [ 5 ] [ 6 ] แต่เมื่อวางเครื่องหมายไว้บน ระนาบกลาง ของคาน จะช่วยให้มีความแม่นยำมากขึ้น