а навантаження на конструкцію - розірве.
Так вже вийшло я багато читаю і останні час читаю все що пов'язано з фізикою, ось наприклад невелика нарізка тексту який читаю зараз, для роздумів.
1 До 4-5 тис. Оборотів в хвилину маховик зберігає свої вихідні розміри - якщо його зупинити і виміряти найточнішими приладами, все буде як раніше. Але вже при частоті обертання, близької до 5 тис. Оборотів в хвилину, маховик як би «лунає» в сторони, його діаметр сильно збільшується, і після зупинки маховик не повертається до колишніх розмірів.
2 Отже, з яких причин не можна накопичити в звичайному маховику більше енергії? По-перше, це мала міцність матеріалу, з якого він виготовлений. Крупні відливання або поковки навіть з кращих сортів сталі не дуже міцні. У таких виробах неможливо уникнути дрібних дефектів, сильно зменшують міцність всього маховика. По-друге, чим міцніше литий або кований маховик, тим небезпечніше наслідки в разі його розриву, і тим більше запас міцності слід закладати при його проектуванні.
3 Як ні парадоксально, але розрахунки показали, що з легкого. Виявляється, не просто міцність, а питома міцність, тобто відношення міцності до питомої ваги матеріалу, визначає щільність енергії маховика.
Максимум, що ми можемо «вичавити» з стали, навіть найдосконалішою, - це 30-50 кДж / кг, далі маховик розірветься. А маховик з більш легких титану, дюралюмінію, магнієвих сплавів при тій же масі накопичить до розриву в півтора рази більше енергії. Непоганим матеріалом для маховиків є пластмаси, особливо посилені стеклонітей, так звані склопластики. Важкі ж матеріали практично не годяться для маховиків.
4 Наприклад, щільність енергії маховиків з бамбука майже в 10 разів вище, ніж зі сталі, і досягає 0,3 МДж / кг. Приблизно вдвічі гірше, але все-таки дуже високі показники у маховиків з берези, сосни, ялини.
5 Маховик, навитий з графітового волокна, в 20-30 разів перевершить сталевий по щільності енергії, а навитий з алмазного волокна придбає фантастичну енергоємність - 15 МДж / кг!
6 На основі нанотехнологій в США і Австралії були створені волокна і стрічки фантастичною міцності на основі того ж карбону або вуглецю. При товщині стрічки в сотні разів менше волоса, вона по міцності в тисячі разів перевищує сталь, або ординарне графітове волокно. Стало бути, його щільність енергії може скласти тисячі мегаджоулей на кілограм, найімовірніше 2500-3500 МДж / кг.