第一节 基本概念
一ã€å°åˆ·åŽ‹åŠ›
  常用的å°åˆ·æœºï¼ŒæŒ‰åŽ‹å°å½¢å¼ï¼Œå¯åˆ†ä¸ºåœ†åŽ‹å¹³å’Œåœ†åŽ‹åœ†ä¸¤ç§ç±»åž‹ï¼Œå‰è€…的压å°æœºæž„为圆柱形的滚ç’,å«åŽ‹å°æ»šç’,å°ç‰ˆå®‰è£…在平é¢çš„装版å°ä¸Šï¼›åŽè€…的压å°æœºæž„也是压å°æ»šç’,å°ç‰ˆå´è£…在圆柱形的滚ç’上,å«å°ç‰ˆæ»šç’。如果是胶å°ï¼Œåœ¨å°ç‰ˆæ»šç’和压å°æ»šç’之间,还需有1个圆柱形的橡皮滚ç’。
  压å°æ»šç’(包括简体ã€åŒ…衬和承å°ææ–™)ã€å°ç‰ˆæ»šç’(包括ç’体ã€åŒ…衬和å°ç‰ˆ)ã€æ©¡çš®æ»šç’(包括ç’体ã€åŒ…衬和橡皮布)通称为压å°ä½“。若采用圆压平å¼å°åˆ·æœºå°åˆ·ï¼Œåˆ™è£…版å°å–代å°ç‰ˆæ»šç’å’Œç’体。
  图2-1表示两个相互接触的压å°ä½“,å‡å®šO2è½´ä¸åŠ¨ï¼Œè€Œåœ¨O1轴上有作用力P1,P1沿O1O2指å‘O2,则在O2处有约æŸå力P2,P2与P1大å°ç›¸ç‰ï¼Œæ–¹å‘相å。在力P1ã€P2的作用下,压å°ä½“å˜å½¢ï¼Œä¾¿å½¢æˆäº†ä¸€ä¸ªæŽ¥è§¦é¢ï¼Œå«åŽ‹åŠ›ä½œç”¨é¢ï¼Œç®€ç§°åŽ‹å°é¢ã€‚
图2-1 å°åˆ·åŽ‹åŠ›ä¸ŽåŽ‹åŠ›ä½œç”¨é¢
  å°åˆ·åŽ‹åŠ›ä¸€èˆ¬æŒ‡çš„是,油墨转移过程ä¸åŽ‹å°ä½“在压å°é¢ä¸Šæ‰€æ‰¿å—的压力,å³æ²¿åŽ‹å°é¢çš„法å‘,指å‘压å°é¢çš„力。
  为了表示压å°é¢ä¸Šä¸€ç‚¹çš„压力强度,å¯å›´ç»•è¯¥ç‚¹å–一个微å°çš„é¢ç§¯â–³S,若作用在△S上的压力为Pâ–³S,则å¯ç”¨Pâ–³S近似地表示该点的压力强度,而用△S趋于零时pâ–³S/â–³Sçš„æžé™
  表示该点的压力强度,å«åšè¯¥ç‚¹çš„压强或比压。常用的å•ä½ä¸ºPa(N/m2)ã€‚å·¥ç¨‹ä¸Šä¹ æƒ¯äºŽæŠŠpdå«åšä¸€ç‚¹çš„压力。
  一般地说,压å°é¢ä¸Šå„点的压力Pd并ä¸ç›¸åŒï¼Œå³pd是压å°é¢ä¸Šå„点ä½ç½®çš„函数,pd在压å°é¢é¢ç§¯S上的积分å³æ˜¯æ€»åŽ‹åŠ›ps,显然,ps与力p1(或p2)大å°ç›¸ç‰ï¼Œå³
  压å°é¢å¯ä»¥è¶³å¤Ÿç²¾ç¡®åœ°çœ‹æˆä¸€ä¸ªçŸ©å½¢å¹³é¢ï¼ŒçŸ©å½¢çš„é•¿è¾¹Lç‰äºŽåŽ‹å°ä½“的有效长度,å«åŽ‹å°é¢é•¿ï¼Œå¹¶ä¸éšåŽ‹åŠ›çš„大å°è€Œå˜åŒ–;矩形的çŸè¾¹bå«åŽ‹å°é¢å®½åº¦ï¼ŒéšåŽ‹åŠ›çš„大å°è€Œå˜åŒ–,å‚看图2-1。b一般åªæœ‰å‡ 个毫米,而L一般è¦æ¯”b大2个数é‡çº§ï¼Œæ‰€ä»¥åŽ‹å°é¢æ˜¯ä¸ªå¸¦çŠ¶å¹³é¢ã€‚如果与L比较,bå¯ä»¥å¿½ç•¥ä¸è®¡ï¼Œåˆ™åŽ‹å°é¢ç”±ä¸€ä¸ªå¸¦çŠ¶å¹³é¢è½¬åŒ–æˆä¸€æ¡é•¿L的直线;在L上的平å‡åŽ‹åŠ›PLå«çº¿åŽ‹åŠ›
  上述有关å°åˆ·åŽ‹åŠ›çš„概念(压å°é¢ä¸Šä¸€ç‚¹çš„压力pdã€æ€»åŽ‹åŠ›pSã€å¹³å‡åŽ‹åŠ›pCP以åŠåŽ‹å°é¢ä¸Šçš„线压力pL)都有é™æ€å’ŒåŠ¨æ€ä¹‹åˆ†ã€‚é™æ€åŽ‹åŠ›æŒ‡çš„是,压å°ä½“在p1ã€p2的作用下åˆåŽ‹å¹¶ä¸è¿è½¬æ—¶çš„å°åˆ·åŽ‹åŠ›ï¼›åŠ¨æ€åŽ‹åŠ›æŒ‡çš„是,压å°ä½“在p1ã€p2的作用下åˆåŽ‹è¿è½¬æ—¶çš„å°åˆ·åŽ‹åŠ›ã€‚如果ä¿æŒp1ã€p2æ’定,动压力与é™åŽ‹åŠ›å¤§å°ç†åº”相ç‰ï¼Œä¸è¿‡ï¼Œåœ¨æœºå™¨è¿è½¬è¿‡ç¨‹ä¸ï¼Œè€ƒè™‘动压力的åŒæ—¶ï¼Œå¿…须考虑压å°ä½“之间的摩擦,以åŠç”±æ¤å¸¦æ¥çš„许多力å¦çŽ°è±¡ã€‚
  压å°ä½“的表é¢ç²—ç³™ä¸å¹³ï¼Œåˆ¶é€ ã€è£…é…ä¸ä¸å¯é¿å…有误差,åªæœ‰åœ¨å°åˆ·åŽ‹åŠ›çš„作用下,压å°ä½“表é¢æ‰å¯èƒ½å……åˆ†æŽ¥è§¦ï¼Œè¿›è¡Œæ²¹å¢¨è½¬ç§»ã€‚æ‰€ä»¥ï¼Œä»Žæ ¹æœ¬ä¸Šè¯´ï¼Œå°åˆ·åŽ‹åŠ›çš„功能,就是强制地使压å°ä½“充分接触,以利于油墨的转移。但å°åˆ·åŽ‹åŠ›å¹¶éžæ„ˆå¤§æ„ˆå¥½ï¼Œè€Œæ˜¯è¦é€‚ä¸ã€‚å°åˆ·åŽ‹åŠ›è¿‡å¤§ï¼Œä¼šåŠ 剧å°ç‰ˆçš„磨æŸã€å¢žåŠ å°åˆ·æœºçš„è´Ÿè·ï¼Œè‹¥ç”¨ç½‘线版å°åˆ·ï¼Œè¿˜ä¼šå› 油墨的过分铺展而影å“å°åˆ·å“的阶调和颜色的å†çŽ°ï¼›è‹¥ç”¨å‡¸ç‰ˆå°åˆ·ï¼Œåˆ™ä¼šé€ æˆå°åˆ·å“背é¢å‡ºçŽ°å‡¸ç—•ç”šè‡³ç ´æŸã€‚å°åˆ·åŽ‹åŠ›è¿‡å°ï¼Œä¼šå¼•èµ·æ‰¿å°æ料与油墨接触ä¸è‰¯ï¼Œè½¬ç§»å¢¨é‡ä¸è¶³ï¼Œå°åˆ·å“墨迹浅淡ä¸æ¸…,若用网线版å°åˆ·ï¼Œç”šè‡³ä¼šé€ æˆå°åˆ·å“高光部ä½çš„ç½‘ç‚¹å› ç€å¢¨ä¸è‰¯è€Œä¸¢å¤±ã€‚
二ã€åŽ‹ç¼©å˜å½¢
  å°åˆ·åŽ‹åŠ›ä¿è¯åŽ‹å°è¡¨é¢å……分接触的å‰æ是,压å°ä½“(特别是压å°ä½“的表层)能够å‘生压缩å˜å½¢ã€‚
  图2-1ä¸çš„两个压å°ä½“åˆåŽ‹æ—¶æœ€å¤§åŽ‹ç¼©å˜å½¢é‡Î»max为
  å¼ä¸çš„λmax,在以åŽçš„ç« èŠ‚ä¸ç®€å†™æˆÎ»ï¼ŒR1ã€R2分别是压å°ä½“1和压å°ä½“2çš„åŠå¾„,d=O1O2是åˆåŽ‹åŽåŽ‹å°ä½“é—´çš„ä¸å¿ƒè·ã€‚以圆压圆å¼çš„凸版å°åˆ·æœºä¸ºä¾‹ï¼ŒåŽ‹å°ä½“1为压å°æ»šç’,压å°ä½“2为å°ç‰ˆæ»šç’,则有
  å¼ä¸ï¼Œr1ã€r2分别为压å°æ»šç’å’Œå°ç‰ˆæ»šç’çš„ç’体åŠå¾„,δ1为压å°æ»šç’的包衬和承å°æ料的厚度,δ2为å°ç‰ˆæ»šç’的包衬和å°ç‰ˆçš„厚度。
  从图2-1ä¸è¿˜å¯ä»¥çœ‹åˆ°ï¼ŒåŽ‹å°ä½“的压缩å˜å½¢é‡åœ¨åŽ‹å°é¢å®½åº¦çš„ä¸ç‚¹å–得最大值λ,在宽度的两端为零,沿宽度按一定的规律分布。这ç§è§„律åŽé¢è¿˜è¦è¿›ä¸€æ¥è®¨è®ºã€‚å°åˆ·å·¥è‰ºä¸ï¼Œå分关心最大压缩最λ的大å°å’Œå–得λ的ä½ç½®ã€‚å› ä¸ºÎ»çš„å¤§å°åœ¨å¾ˆå¤§ç¨‹åº¦ä¸Šè¡¨å¾äº†å°åˆ·åŽ‹åŠ›å’ŒåŽ‹ç¼©å˜å½¢çš„水平,而å–得λ的ä½ç½®åˆåœ¨ä¸€å®šç¨‹åº¦ä¸Šè¡¨æ˜Žäº†å°åˆ·åŽ‹åŠ›å’ŒåŽ‹ç¼©å˜å½¢çš„分布规律。
  在一定的外力作用下,æ料的å˜å½¢å–决于æ料的力å¦æ€§è´¨ï¼Œå³ä¸»è¦å–决于弹性模é‡ã€æ³Šæ¾æ¯”ã€å±ˆæœæžé™ã€ç²˜åº¦ç‰æ料常数;而对于一定的æ料,作用力与å˜å½¢ä¹‹é—´å˜åœ¨ç€å›ºå®šçš„关系,å³æ‰€è°“本构关系。压å°ä½“ä¹Ÿæ˜¯è¿™æ ·ï¼Œåœ¨ä¸€å®šçš„å°åˆ·åŽ‹åŠ›ä½œç”¨ä¸‹ï¼ŒåŽ‹å°ä½“å˜å½¢å°†å–决于æ料的性质。
  圆压平å°åˆ·æœºçš„装版å°ã€åŽ‹å°æ»šç’çš„ç’体以åŠåœ†åŽ‹åœ†å°åˆ·æœºåŽ‹å°ä½“çš„ç’体都是金属制æˆçš„,都有很高的刚度,å°åˆ·åŽ‹åŠ›ä½œç”¨ä¸‹çš„å˜å½¢å¾ˆå°ï¼Œåœ¨åŽ‹å°ä½“çš„å˜å½¢åˆ†æžä¸å¯ä»¥å¿½ç•¥ä¸è®¡ï¼Œå³å°†æ‰€æœ‰çš„ç’体都看æˆæ˜¯åˆšæ€§çš„圆ç’,装版å°åˆ™æ˜¯åˆšæ€§çš„å¹³å°ã€‚å› æ¤ï¼ŒåŽ‹å°ä½“的压缩å˜å½¢å¯è§†ä¸ºç”±æ‰¿å°ææ–™ã€å°ç‰ˆã€åŒ…衬和橡皮布的压缩å˜å½¢ç»„æˆçš„。承å°æ料一般比较薄,相对å˜å½¢ä¸ä¸€å®šå¾ˆå°ï¼Œä½†ç»å¯¹å°±å½¢å¾ˆå°ï¼›å°ç‰ˆå¤šä¸ºé‡‘属æ料制æˆï¼Œå˜å½¢ä¹Ÿå¾ˆå°ï¼›åªæœ‰åŒ…衬和橡皮布的å˜å½¢å¾ˆå¤§ï¼Œå› æ¤ï¼Œåˆ†æžåŽ‹å°ä½“和压缩å˜å½¢ä¸»è¦æ˜¯åˆ†æžåŒ…衬和橡皮布的压缩å˜å½¢ã€‚
  包衬和橡皮布都是å¤åˆæ料,包衬由纸æ¿ã€æ¯›å‘¢ã€æ©¡çš®å¸ƒç‰ææ–™å åˆè€Œæˆï¼›æ©¡çš®å¸ƒç”±å¤šå±‚棉布骨架和胶层粘åˆè€Œæˆã€‚包衬和橡皮布在外力作用下,ä¸ä»…产生很大的å˜å½¢ï¼Œè€Œä¸”表现出å¤æ‚的弹性行为和塑性行为。
  最åŽè¦æŒ‡å‡ºï¼ŒåŽ‹å°é¢å®½åº¦ï½‚与最大压缩é‡Î»æœ‰ç¡®å®šçš„关系,而λ与båˆéƒ½ä¸Žå°åˆ·åŽ‹åŠ›æœ‰å…³ï¼Œæ‰€ä»¥ï¼Œå¯ä»¥ç”¨Î»å’Œï½‚间接地表示å°åˆ·åŽ‹åŠ›ï¼Œç‰¹åˆ«æ˜¯åœ¨å°åˆ·å·¥è‰ºä¸ï¼ŒåŽ‹åŠ›çš„控制主è¦æ˜¯é€šè¿‡è°ƒèŠ‚包衬达到的,而λ和b的大å°ä¸»è¦å–决于包衬和橡皮布的压缩å˜å½¢ã€‚
三ã€å°åˆ·åŽ‹åŠ›çš„测定
  直接表示å°åˆ·åŽ‹åŠ›çš„psã€pdã€pcpã€pL和间接表示å°åˆ·åŽ‹åŠ›çš„λã€ï½‚,测定和计算都是采用工程技术ä¸çš„通用方法。下é¢åªä½œç®€è¦çš„介ç»ã€‚
  压力pdçš„æµ‹å®šå¤šé‡‡ç”¨ç”µæµ‹æ–¹æ³•ã€‚ç”µæµ‹ç³»ç»ŸåŒ…æ‹¬åŽ‹ç”µæ™¶ä½“ä¼ æ„Ÿå™¨ã€ç›´æµç”µè·æ”¾å¤§å™¨ã€ç¤ºæ³¢å™¨ç‰ã€‚ä¼ æ„Ÿå™¨å®‰ç½®åœ¨é‡‡æ ·éƒ¨ä½ï¼Œå°†åŽ‹åŠ›å€¼è½¬å˜ä¸ºç”µä¿¡å·ï¼Œç»ç”µè·æ”¾å¤§å™¨æ”¾å¤§ï¼Œç”±ç¤ºæ³¢å™¨è®°å½•ä¸‹æ¥ã€‚è¿™ç§æµ‹å®šä¸€ç‚¹åŽ‹åŠ›pdçš„æŠ€æœ¯å…³é”®æ˜¯å®‰ç½®ä¼ æ„Ÿå™¨ï¼ŒåŠ¨æ€æµ‹è¯•è¾ƒä¸ºå›°éš¾ï¼Œæµ‹å¾—çš„pd是一个微å°é¢ç§¯ä¸Šçš„å¹³å‡åŽ‹å¼ºï¼Œè¿‘似地表示一点的压力。
图2-2 两ç§æµ‹å®šæ€»åŽ‹åŠ›çš„方法
(a)利用回转å心套机构测定    (b)利用电阻应å˜ä»ªæµ‹å®š
  总压力ps的测定å³æ˜¯æµ‹å®šå›¾2-1ä¸ä½œç”¨åœ¨åŽ‹å°ä½“转轴上的力p1或p2。一方é¢ï¼Œp1ã€p2会引起压å°æ»šç’çš„å移,产生一定的å心é‡(有些å°åˆ·æœºçš„压力控制æ£æ˜¯é€šè¿‡è°ƒèŠ‚这个å心é‡çš„大å°å®žçŽ°çš„),利用回转å心套机构和油泵,便å¯æµ‹å‡ºç”±å心é‡å¼•èµ·çš„力,å³æ˜¯æ€»åŽ‹åŠ›ps。å¦ä¸€æ–¹é¢ï¼Œp1ã€p2还会引起滚ç’轴承支架的å˜å½¢ï¼Œç”µæµ‹è¿™ä¸ªå˜å½¢ï¼Œä¹Ÿå¯æŽ¨ç®—出总压力ps,所用到的测试仪器也åªæœ‰ç”µé˜»åº”å˜ç‰‡ã€åº”å˜ä»ªç‰å¸¸ç”¨ä»ªå™¨ã€‚上述二ç§æµ‹å®šæ€»åŽ‹åŠ›ps的方法如图2-2所示。
  图2-1ä¸æ‰€ç¤ºæœ€å¤§åŽ‹ç¼©é‡Î»çš„测定方法比较简å•ï¼Œåªè¦ç”¨å¡å°ºã€ç’径仪ç‰é‡å…·é‡å¾—R1ã€R2ã€(r1ã€r2ã€Î´1ã€Î´2)å’Œd代入(2-4)ã€(2-5)å¼ï¼Œå°±å¯è®¡ç®—出λæ¥ã€‚但è¦ç²¾ç¡®åœ°æµ‹é‡R1ã€R2ã€r1ã€r2ã€Î´1ã€Î´2ã€dç‰ï¼Œå´å¾ˆä¸å®¹æ˜“ï¼ŒåŽŸå› æ˜¯æ‰€æœ‰çš„åŽ‹å°ä½“都容易å˜å½¢ã€‚λ是地个压å°ä½“åˆåŽ‹åŽå„自产生的最大压缩é‡Î»1和λ2之和,直接测定λ1和λ2很ä¸æ–¹ä¾¿ï¼Œä½†ä»Žå›¾2-1ä¸ç”±Î»æŽ¨ç®—出λ1和λ2并ä¸å›°éš¾ã€‚
  压å°é¢å®½åº¦b的测定常用所谓“压æ 法â€ï¼Œåšæ³•æ˜¯ï¼šå¦‚果是平版å°åˆ·ï¼Œä½¿æ»šæ»¡æ²¹å¢¨çš„å°ç‰ˆæ»šç’与橡皮滚ç’åˆåŽ‹ï¼Œæˆ–者使滚满油墨的橡皮滚ç’与压å°æ»šç’åˆåŽ‹ï¼›å¦‚果是凸版å°åˆ·ï¼Œä½¿æ»šæ»¡æ²¹å¢¨çš„å°ç‰ˆæ»šç’与压å°æ»šç’åˆåŽ‹ï¼Œç‚¹åŠ¨æœºå™¨ä¾¿ä¼šåœ¨æ©¡çš®æ»šç’或压å°æ»šç’上留下带状的压痕,测é‡å…¶å®½åº¦å³æ˜¯ç›¸åº”压å°é¢å®½åº¦b。
  与城市å°ä½“压缩å˜å½¢ç›¸å…³çš„å› ç´ å¾ˆå¤šï¼ŒÎ»å’Œb的测定都没有良好的é‡å¤æ€§ï¼Œå¹¶ä¸èƒ½å‡†ç¡®åœ°è¡¨ç¤ºå°åˆ·åŽ‹åŠ›ï¼Œä¸è¿‡Î»ä¸Žb都有直观易测的优点,常用æ¥åšä¸ºå°åˆ·åŽ‹åŠ›çš„比较数æ®ã€‚