Sivun näyttöjä yhteensä

11. marraskuuta 2008

Kimmo



Olin joutua suunniltani kun löysin Lappeenrannan Teknillisen yliopiston kirjakaupasta kirjan, joka sisältää vastaukset lähes kaikkiin maailmankaikkeuden ongelmiin – Esko Valtanen, Tekniikan taulukkokirja, 15. painos. Sen kuin kysytte vaikka mikä on tuumaisen Whitworthin kierteiden lukumäärä – 8 tuumalle.

Vielä enemmän veti suuta messingille, kun säästin kalliin hinnan (75 euroa) löydettyäni kirjan kotikuntani kirjastosta, kiitos hyvien verkkosivujen.

Nytpä määritelmät ja kaavat sujuvat - jopa lujuusopin veto (tension), puristus (compression), taivutus, leikkaus, vääntö, nurjahdus, kiepahdus, käyryys, lujuus (strength), väsymislujuus, jännityskeskittymät, jäykkyys ja jännitykset.

J.E. Gordonin suurenmoisen kirjan (”The New Science of Strong Materials”) ophelle suosittelen takapajuisemmille lukijoille suhteellisen uutta Mark E. Eberhartin kirjaa ”Why Things Break”. Se on helpompi, asiantunteva ja hiukan lukijaa kosiskeleva.

Kirjoittaja kertoo, miten nuorina stuiduina MIT:ssa mietittiin fiksua keinoa murtaa Kryptonite-merkkiset polkupyörän lukot, joita oli polkupyörän pyörään kiinnitettynä lähes jokaisessa lyhtypylväässä ja pysäköintimittarissa yliopiston alueella. (Kyllä, tiedän myös YouTuben esittelemän kikan, josta ei ole nyt kysymys, koska valmistaja sai hepulin eikä lukkoa pysty enää tiirikoimaan tussikynällä.)

Nestemäistä typpeä (lämpötila -196 C) löytyy laboratorioista. Lorautetaan sitä lukolle ja napautetaan vasaralla päälle ja - presto! Erikoissupersitkeä metalli herahtaa siruiksi.

Lukijan pulssi kiihtyy, kun Eberhart selostaa, että tunnetun Challenger-sukkulan 0-tiivisterenkaan lisäksi Titanicin uppoaminen johtui todennäköisesti nyt hyvin tunnetusta lujuusopillisesta ilmiöstä (ductile to brittle transition).

Kun aine jäähtyy nopeasti, sen molekyylit saattavat jäädä hujan hajan eli amorfiseen tilaan ja menettää kiderakenteensa. Muuan tällainen aine on lasi. Kun atomit ovat miten sattuu, aine voi olla kovaa mutta helposti särkyvää, kuten lasi.

Titanicin suunnittelussa ei väitteen mukaan ollut muuta erikoisempaa vikaa kuin että lujuus oli laskettu normaaliin tapaan huoneenlämmössä. Aluksen rungon teräs oli varsin rikkipitoista. Liottaminen lähes nolla-asteisessa vedessä teki siitä huomattavasti kirja-arvoja hauraampaa. Liioitellen: se olisi kestänyt lämpimämmässä törmäämisen, mutta kylmässä vedessä teräs nurjahti, ja loppu on historiaa.

Itse ilmiö – valuraudan vaarat pakkasessa – on tuttu vanhemmalle sukupolvelle auton öljypohjasta ja sylinteriryhmän kannesta. Olen ollut pienenä poikana kauhistelemassa, miten mitätön pulteri tai musa on halkaissut öljypohjan pakkasella. (Tieteellinen luokitus on Lauri Viidan – musa = jaksaa heittää Pispalan harjulta järveen; pulteri = ei ihan jaksa, paitsi ehkä Late itse.)

Eberhart kehuu muistoillaan särkymättömistä lautasista ja kupeista. Muistan minäkin, kun baariin ilmestyi särkymättömiä Duralex-laseja. Kävimme heittämässä yhden tuusan nuuskaksi kiviseinään. Aspola paketoi: ”Se siitä ja sen kestävyydestä.”

23 kommenttia:

  1. Liekö kirjoittajalla valokuvaa Aukustin kioskista Nurmen nurkalla? (ja liekö kyseessä sama Aspola, joka antoi musgosolle matikantunteja ratapihan toisella puolella?)

    VastaaPoista
  2. Minulla olisi pöytälaatikossa yksi iskunkestävä matkapuhelin. Ei kestänyt volttia mukulakivikadulle, vaan vääntyi mutkalle. Eipä kestänyt otsanahkanikaan, mutta sitä ei kukaan mainostanut iskunkestäväksi, vedenpitäväksi vain. Mukulakivi kyllä kesti liioitellun vaivattomasti!

    VastaaPoista
  3. Meillä on samanlaisia duralexin laseja kuin meillä oli lapsuudessa, iso määrä kellarissa. Niitä käytetään vain kerran vuodessa, kun kutsutaan kirjaston, terveyskeskuksen ja muutaman muun paikan väkeä glögille. AIna ne herättävät ihmiset muistelemaan jotakin tapausta "särkymättömistä" laseista.

    Mitä näiin kirjoihin tulee, niin edelleen on mielessä tuon Tavarasanakirjan laittaminen verkkoon, mutta mun skannerilla se kyllä syö miestä, OCR-stä puhumattakaan.

    VastaaPoista
  4. Äiti esitteli ylpeänä uusia Duralex-kahvikuppejaan käymään tulleelle veljelleen. Sanoi vain "kato Pentti" paiskaten kupin lattiaan tuusan nuuskaksi. Pentti änkytti äimän käkenä: "mi-mitä si-sinä nyt?"

    Iisi

    VastaaPoista
  5. Puhallettua matkamuistolasia Muranosta tai Tsekinmaalta.

    T.

    VastaaPoista
  6. Ad Musgoso:

    Hietasen Aukustin kioskista ei ole tiedossa valokukvaa - vaikka Uiton Matin talosta on. Kioski rakennettiin Matin navetan paikalle.

    Aspola on pitänyt kiinni matematiikasta ja jäi juuri eläkkeelle erään lukion rehtorin virasta.

    VastaaPoista
  7. Eteläkorealaisomisteisen STX Europen (ent. AkerYardsin) yli 100 metriä korkea pukkinosturi näkyy ikkunastani kirkkaiden valojen valaisemana. Saattaapa sen alapuolella näkyä tähän pilkahdus myös rakenteilla olevasta maailman suurimmasta risteilylaivastakin, Genesiksestä (työnimi?).

    Ihmettelen aina telakan lähellä liikuessani valtavien laivojen rakentumista lohko lohkolta. Miten palapeli saadaan koottua niin lujaksi, että rakenteet kestävät valtavat luonnonvoimat. Yli 350-metrinen laiva on jo toista suuruusluokkaa kuin ne vaivaiset kaksisataametriset, joita telakalla
    vielä 15-20 vuotta sitten rakennettiin.

    VastaaPoista
  8. Duralex-kaljatuoppeja muistona äitin baarista on pari ja tavan olutpullo täynnä pennejä ja joku epämääränen käsitys siitä montako pulloa täytyi myydä, et yksi pullo täyttyi tienestistä.
    Lujuudet on tytön tonttia - huomennahan sen saa tietää, miltä Zürichissä tuoksui hänen kirnuaminen!
    http://www.tut.fi/public/print.cfm?MainSel=1&siteid=0&act=news&NewsID=46666&ID=46666

    VastaaPoista
  9. Kiitos vastauksestasi! Yritän etsiä ukin kioskin kuvaa edelleen...

    VastaaPoista
  10. Tensio tulee lujuusopista? Hmm hyvä tietää, sillä sitä käytetään myös taidefilosofiassa ja kaiketi myös psykologiassa; mm motivaatio on osittain kiinni tensioista; joku vetää, joku jännite ohjaa.
    Minä mietin sitä, miksi se on jätetty pois filosofian perussanastoista kun käydään läpi intentiot, intensiot, extensiot ja tässäkin olivat jättäneet pois extention. Miksi siis tensio ja extentio olivat poisjätetty? Uskon, että kuuluu siihen monivuotiseen tyhmettymiskampanjaan missä länttä on haluttu hiljentää ns. tieteen avulla: Mikä on tuntematon fenomeenina (ei ole sanoja sille) jää tuntemattomaksi myös tunteena. Ja pikkuhiljaa ollaan ns. siivottu kirjasto sellaisista kirjoista, joiden merkitys olisi muuten horjuuttanut tätä.

    Itse katson koko ajan miten hyviä ja ajankohtaisia kirjoja ns. poistetaan vanhoina (mutta eipäs tulee enää uusia samasta asiasta ja yhtä terävästi) ja samalla poistuu sana sieltä, sana täältä kun kirjoja uudelleenpainatetaan. Tämä on fakta ainakin koulun matematiikkatehtävien osalta: vaikemmat poistuu ja seuraava sukupolvi ei niitä enää ratko.

    Voisi kysyä onko suurempaa metakertomusta, konspiraatiota? Kyllä, mutta ei kenenkään yksilön kannalta tai edes poliittisen ryhmän, mutta ehkä teologisen porukan osalta? Joka pääsee sormeilemaan ja haluaa katsoa miten tyhmyys vaikuttaa älykkyyteen ja siinä leikissä melkein älykäs rupeaa näyttäytymään älykkäältä koska tekniset ominaisuudet korostuvat ikäänkuin älynä. Mutta tekniset ominaisuudet ovat vain yksi osa älyä; älyssä kuuluu olla kyky nähdä kauneutta ja kyky nähdä aikaa.
    Nämä eivät ole teknisesti ajattelevien ajattelussa sillä eivät välitä mytologiasta - korkeintaan historiasta suurina kertomuksina.

    Mutta suuret kertomukset eivät enää päde, postmodernissa maailmassa. Mutta emme voi niitä selittäviä osatekijöitä poistaa myöskään. Käymme kohti todellista rappiota, koska älykkyys ja terävyys ei pian ohjaa - pelkkä mutu jolla on sitä paitsi kuvitelma, ettei voi olla mitään mutua suurempi tietotaito.

    Kauhea tilanne ja nytkin oli pidettävä ajatus tarkasti kiinnitettynä jossain kaukaa, että Archimedeksen kuvio ei jäisi spiraaliksi vailla suuntaa. Kun punoo yhteyksiä pitää olla sekä vankka itseys (hyvä itsetunto, kestokyky) että vankka tietomäärä siitä alueesta. Tensio on sitä, että pysyy lujana kun on oleellista mutta ei käyttäydy tylysti vain sen takia, että se poissulkisi niin monta mahdollisuutta mokata.

    Ihmisten iskukestävyys on todella surkea. Miksi?


    (Kaunis kuva, aivan upeat värit).

    VastaaPoista
  11. Riemastuttavaa nähdä Kemppisen briljeeraavan insinoorimekaniikan kaavakokoelmalla!

    VastaaPoista
  12. Ad Anonyymi:

    Kyllä nämä kaavat ja piirustukset kilpailevat samassa sarjassa kuin Bilteman luettelo, jonka tuleminen on aina viikon juhlahetki.

    Tiettävästi miesten ja rautakauppojen keskinäinen vetovoima on tieteelle arvoitus. Siis sellaistenkin miesten, jotka eivät oikeasti tarvitse sellaisia tavaroita.

    VastaaPoista
  13. "Uppoamisesta on useita teorioita. Vanhimman mukaan jäävuori repi kylkeen aukkoja, mutta myöhemmin on esitetty, että jäävuori väänsi laivan metallilevyjä pitäviä niittejä irti. Kummassakin tapauksessa vesi olisi päässyt sisään laivan kyljestä ja upottanut sen."

    Nuo metallilevyt kiinnitettiin limittäin poraamalla reikä levyihin, jonka jälkeen reikään asetettiin punahehkuinen tulikuuma rautaniitti. Niitti taottiin kuumana lujasti kiinni levyihin;

    ja jäähtyessään ja enenmmän supistuessaaan niitti veti levyt vielä tiukemmin toisiinsa kiinni.

    Luultavaa on ,että pahimmat vauriot Titanic sai pohjaansa, eikä kylkeensä. Alus ilmeisesti rysäytti jäävuoren vedenalaisen osan yli ja tuho oli sitä myöten selviö.

    VastaaPoista
  14. Duralex

    Meilläkin on näitä laseja. Joka kolmannen kerran pohjatekstin nähdessäni tulee mieleen, millainen olisi sananmukainen "kestolaki", josta olisi aivan oikeasti totta se, että laki ennnen mua syntynyt myös jälkeheni jää. Tietenkään laki ei kestäisi lasia paremmin suoranaista väkivaltaa, vaan se usein särkyisi ulkoisesta väkivallasta, vaikka ei aina; Suomen sodassa monikin laki perustuslakeja myöten jäi sittemmin todistetusti soveltamiskelpoiseksi.

    Oliko se von Moltke, jonka mukaan ikuinen rauha on unelma, eikä edes kaunis. Ehkä sama on totta laissa, se on aina kiinni jossakin ja kiinnittää jotakin, olisiko asianmukaista että kerran säädetty jähmettäisi yhteiskunnan. Tästähän meillä on, ei Eberhartin vaan Ylikankaan kirja Miksi oikeus murt.. siis muuttuu.

    VastaaPoista
  15. Olin joutua suunniltani kun löysin Lappeenrannan Teknillisen yliopiston kirjakaupasta kirjan...

    Olisikin syytä kehittää jonkinlainen alitietokanta esmes kirjastojen tietokantaan, jonka kautta voisi eri hakuja käyttäen löytää teoksen perustiedot.
    Ei luulisi olevan kallista kehitystyötä lyhyen kirjaesittelyn teettäminen harjoittelijoilla tai opiskelijoilla.

    Jokin dokkari esitteli muutama vuosi sitten Titanicin teräksen rikkipitoisuutta pohjasta nostettujen näytepalojen kera, joten ymmärsin casen olevan loppuun käsitelty.

    VastaaPoista
  16. Harmi että tuli opiskeltua kirjallisuustiedettä. Lujuusopissa on selvästi paremmat sanat. "Väsymislujuudella" kun googlaa, silmien eteen avautuu kaikkea kaunista: myötövanheneminen, yhtymäjälki ja lopullisen murtuman alue. Tämmöisten tähden joutuisin minäkin suunniltani. Viis Bilteman luettelosta.

    VastaaPoista
  17. "Tiettävästi miesten ja rautakauppojen keskinäinen vetovoima on tieteelle arvoitus."

    Tulipa kerran ulkomaankomennuksella tehtaan käyttöönoton yhteydessä esiin sekin, että nainen voi tietää kaiken ruuveista, letkunipoista ja sum muista konealan tilpehööreistä.

    Projektipäällikkö lähti lomalle ja luovutti konttorin johdon naispuoleiselle suomalaiselle
    tulkille. Kielitaidottomana koneteknikkona en vastustanut asiaa.

    Siinä sitten kuuntelin kun tulkki sujavasti tilaili nippeleitä ja
    nuppeleita puhelimella Suomesta varsin taidokkaasti rautakaupan tuote-esitteistä katsoen.

    Kun projektipäällikkö palasi lomaltaan tehtaalle, niin totesin, että onpa hurja tietämys konetekniikasta tuolla meidän tulkilla.

    Projektipäällikkö totesi, että meidän tulkki on firman paras konemies. Sattuu nääs olemaan niin, että tulkkimme on rautakauppiaan tytär.

    Eikä firma ollut tuolloinkaan mikään pieni firma.

    VastaaPoista
  18. Isonkaan laivan runko ei ole jäykkä, vaan elää parikymmentä senttiä. Siksi se pysyy koossa ja myötäilee merenkäyntiä.

    Vain jäykkä murtuu, kuten ihmistieteessäkin empiirisesti voi havaita.

    Titanicin teräksinen kylkikö "nurjahti"... Pitkänomainen terässauva nurjahtaa, mutta leveä kylki taitaa vaan painua lommolle tai revetä?

    Nurjahdus sinänsä on mielenkiintoinen tapahtuma, koska siinä on ripaus kaaosteoriaa mukana. Kun nurjahduspiste ylitetään, niin se on menoa sitten.

    VastaaPoista
  19. Ad Omnia: Tekstissä mainittu Gordon kertoo havainnollisesti, miten puisia laivoja ei saatu milloinkaan kestämään leikkausvoimia, joten niitä oli pumpattava jatkuvasti.

    Toisaalta metallirunko on todella kunnioitusta herättävän vaikea toteuttaa, koska sen täytyy todella sekä joustaa että kestää.

    Hyvä ettei kukaa mainitse Estoniaa...

    VastaaPoista
  20. Koneoppi on täynnä kiehtovia sanoja ja nimiä. Turbiini, täristin, tyristori.

    Outoja mielikuvia avaa IT:kin. Palvelin, suoritin, olio.

    Moniko tietää missä näkee pyällystystä?

    VastaaPoista
  21. Lyhyt - ja toivottavasti kansantajuinen - selvitys Titanicin kohtalosta:
    Jäävuori ei viiltänyt auki kylkeä eikä pohjaa. Laivan kylki lommahti, koska törmäyksen jälkeen laivan perä kulki vielä yli kolme metriä, vaikka keula oli täysin pysähtynyt. Osastoivat laipiot repesivät irti laivan kyljistä, joten ne eivät toimineet.

    VastaaPoista
  22. Ad tapsa p:

    Halpojen hylsysarjojen vääntimissä on jos ei kumikahvaa niin pyällys (se verkkomainen karhennus). Tekemiseen tarvitaan pyällyskone.

    VastaaPoista
  23. Tuota ductile to brittle transitionia kutsutaan suomeksi toisinaan lasisiirtymäksi.

    VastaaPoista