2. ALLMÄNNA KONSTRUKTIONS- OCH DIMENSIONERINGSPRINCIPER
nytt flygplan. Det hände ibland att testpiloten fick en brutal landning med ett vinglöst flygplan. Ett besläktat och välkänt fall är Tacomabrons9 kollaps 1940, där bron efter våldsamma svängningar brast och störtade ner. När man spänner ett grässtrå i händerna och får det att ljuda genom att blåsa på det är det en Tacomabro i miniatyr. Ett annat dramatiskt fall är en koppling mellan torsionssvängningar10 i en turbogenerator och svängningar i tillhörande elektriska kraftnät. Vid ett par tillfällen har det hänt att en generatoraxel, med en diameter av storleksordningen 500 mm, har vridits av. Dynamiska instabilitetsfenomen är oftast tämligen krävande övningar i teoretisk/ matematisk mening.
2.4.3 Temperaturinstabilitet Många maskiner blir varma under drift och ofta är det temperaturer som sätter gränsen för maskinens prestanda. Ett fenomen som då kan uppträda är termisk instabilitet, som innebär att temperaturen stiger på ett okontrollerat sätt, kanske med haveri som följd. Ett enkelt fall är då en axel roterar i en bussning med smörjmedel närvarande, se figur 2.4-1. Bussningen sitter i ett lagerhus eller liknande. Smörjmedel Axel A
Bussning FIGUR 2.4-1
Axel i lager.
Under rotationen utvecklas värme som måste transporteras bort. Om vi bortser från den del som förs bort genom ett cirkulerande smörjmedel så måste värmet tas bort genom värmeledning. Det är då nästan alltid så att axeln har sämre bortledningsförmåga än det stillastående lagret. Det gör att axeln blir varmare. Då kommer den att utvidgas mer och spelet mellan axel och bussning minskar. Detta ökar i sin tur förlustenergin och temperaturen stiger än mer. I ett olyckligt fall kan det då hända att detta leder till ett fall med ständigt varmare axel ända tills spelet är helt uppätet. Då skär axel och bussning ihop och haveriet är ett faktum. 9 Tacoma Narrows ligger strax söder om Seattle i nordvästra USA. Händelsen filmades av en påpasslig fotograf och har ofta visats på TV. 10 Torsionssvängningar kan också kallas vridsvängningar. Oron i ett mekaniskt urverk är en bra illustration till torsionssvängningar.
13