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

การรองรับเชิงจลศาสตร์สำหรับคานหนึ่งมิติจำเป็นต้องมีจุดรองรับเพียงสองจุดเท่านั้น จุดรองรับสามจุดขึ้นไปจะไม่สามารถกระจายน้ำหนักได้อย่างเท่ากัน (เว้นแต่จะยึดด้วยบานพับในโครงสร้างที่ไม่แข็งตัว เช่น โครงสร้างคล้ายต้นไม้) ตำแหน่งของจุดรองรับเหล่านั้นสามารถเลือกได้เพื่อลดการโก่งตัวเนื่องจากแรงโน้มถ่วงในรูปแบบต่างๆ
คานที่รองรับเฉพาะปลายทั้งสองข้างจะแอ่นตรงกลาง ทำให้ปลายทั้งสองข้างเคลื่อนเข้าใกล้กันและเอียงขึ้น ในขณะที่คานที่รองรับเฉพาะตรงกลางจะแอ่นที่ปลายทั้งสองข้าง ทำให้มีรูปทรงคล้ายกันแต่กลับหัว
จุดโปร่งโล่ง


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

"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
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