Moment bezw-, PW Transport, Gadżety i pomoce PW CD2, MECHANIKA, MECHANIKA !!, mechanika techniczna - laboratoria, mechanika techniczna - laboratoria


1.Wstęp

Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie momentów bezwładności brył obrotowych oraz środków ciężkości brył nieregularnych. Zakres materiału teoretycznego niezbędny do zrozumienia ćwiczenia obejmuje: analityczne wyznaczenie masowych momentów bezwładności brył obrotowych względem osi, drgania swobodne układów dyskretnych o jednym stopniu swobody, kinematykę i dynamikę bryły sztywnej w ruchu obrotowym.

W ćwiczeniu otrzymamy momenty bezwładności wybranych brył obrotowych dwiema metodami (Część I i II) oraz położenie środka ciężkości kilku brył nieregularnych (Część III).

2.Tok obliczeń

CZĘŚĆ I.

W tej części ćwiczenia wykorzystaliśmy stanowisko pomiarowe przedstawione na poniższym schemacie

0x01 graphic

Stanowisko składa się z:

1- ramy, 2- silnika elektrycznego, 3- sprzęgła I, 4- sprzęgła II, 5- podpory łożyskowej wału, 6- przesuwnej podpory łożyskowej wału, 7- licznika obrotów, 8- przedmiotu badanego, 9- śrub umożliwiających ruch podpory

Obliczenia dla bryły (bryła wzorcowa)

Bryła składa się z trzech walców z wydrążonym otworem

h1=18mm; h2=40mm; 1 = 20mm; = 57mm; = 130mm;

Obliczenie masy

m = m1 + m2 + m3 - m4

m1 = m3 - masa walca I =ρ  R22 H1= 7,86.103.3,14.(0,0285)2.0,018= 0,36 kg

m2 - masa walca II =ρ  R3 2 H2= 7,86.103.3,14.(0,065)2.0,04= 4,170 kg

m4 - masa wydrążonego otworu =ρ  r2 ( H1+H2+H3)= 7,86.103.3,14.(0,01)2.0,076 = 0,18 kg

m= 4,7 kg

Obliczenie przyspieszenia kątowego

0x01 graphic

(znak minus oznacza, że jest to przyspieszenie hamujące)

= -15,118 rad / s2

= -15,430 rad / s2

= -15,590 rad / s2

 -15,590 rad / s2

 -15,118 rad / s2

-15,272 rad / s2

 -14,819 rad / s2

 -14,673 rad / s2

 -14,967 rad / s2

 -15,118 rad / s2

εśr=-15,1695 rad / s2

Obliczenie analitycznego momentu bezwładności

0x01 graphic

Obliczenie momentu hamowania M

M=(I+Iw)ε

M=(9,925+0,157)15,1695

M=15,2910-2 Nm

Lp.

Prędkość obrotowa no

Czas wybiegu tp

Analityczny moment bezwładności I

Moment hamowania M

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1430

1430

1430

1430

1430

1430

1430

1430

1430

1430

9,9

9,7

9,6

9,6

9,9

9,8

10,1

10,2

10,0

9,9

9,925 . 10-3

15,29 . 10-3

CZĘŚĆ II.

Schemat stanowiska pomiarowego

Stanowisko składa się z: stojaka 1, cięgien 2, tarczy 3 i bryły o nieznanym momencie bezwładności.

Po doświadczalnym wyznaczeniu okresu drgań tarczy z bryłą (T), określiliśmy na podstawie poniższego wzoru nieznane momenty bezwładności brył

0x01 graphic

Nr pomiaru

Ciężąr tarczy Q 0 i bryły Q [ N ]

Długość linki i promień tarczy

Czas 10

wahnięć tarczy [s]

Czas 10 wahnięć tarczy z bryłą

Okres T0 [ sek ]

Okres T [sek ]

Moment bezwładności .10 -3 [ kgm2]

1

Q 0 = 24.77

l = 0.63 m

5,6

3,4

0.56

0.34

3,4727

2

Q = 46.10

r = 0.15 m

5,7

3,6

0.57

0.36

4,4915

3

5,6

3,7

0.56

0.37

5,4084

wartość śr.

5,6

3,5

4,4575

Wyniki obliczeń zamieszczone są w tabelce.

CZĘŚĆ III.

Schemat stanowiska pomiarowego

Elementy składowe stanowiska: 1- stojak, 2- skala kątowa, 3- obciążnik, 4- cięgna, 5- bryły o nieznanym położeniu środka ciężkości.

Nr bryły

Ciężar obciąż. Q [N]

Ciężar bryły G [N]

Kąty wyznaczone przez cięgno (a)

p k

|k - p|

h [m]

a [m]

1

5,197

19,612

14 20

6

0,266

0,105

Obliczenia środka ciężkości

Bryła 1

0x01 graphic
[m]

   *

a = 0.105 m;

mbryły = 2 kg

G = 19.612 N;

mobciążnika=0,53 kg 0x01 graphic
[m]

Q = 5.197 N;

3. Wnioski

Tabela wyników

Analityczny moment bezwł. [kgm2]

Moment bezwł. z

Części I ćw. [kgm2]

Moment bezwł. z

części III ćw. [kgm2]

9,925 * 10 - 3

9,9246 * 10 - 3

4,4575 * 10 - 3

Wyniki otrzymane z pomiarów przeprowadzonych w ćwiczeniu różnią się od wyników analitycznych. Różnice te wynikają z małej dokładności pomiaru brył oraz czasu. Mimo takich różnic, ćwiczenie zostało wykonane prawidłowo, a wyniki uważamy za poprawne.

2



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Momenty bezw, PW Transport, Gadżety i pomoce PW CD2, MECHANIKA, mechanika techniczna - laboratoria,
momentu, PW Transport, Gadżety i pomoce PW CD2, MECHANIKA, MECHANIKA !!, mechanika techniczna - labo
TARCIE, PW Transport, Gadżety i pomoce PW CD2, MECHANIKA, MECHANIKA !!, mechanika techniczna - labor
kiossdobry, PW Transport, Gadżety i pomoce PW CD2, płytki, Technologia wytwarzania
Cw 10 NASZE3, PW Transport, Gadżety i pomoce PW CD2, MECHANIKA, Mechanika~1!!!
Spawanie, PW Transport, Gadżety i pomoce PW CD2, płytki, Technologia wytwarzania
Badanie odbicia światła od powierzchni dielektryków, PW Transport, Gadżety i pomoce PW CD2, płytki,
sprawo 24, PW Transport, Gadżety i pomoce PW CD2, płytki, ChujWieCo, fizyka, fizyka, od Marka, Fizyk
Spawalnictwo, PW Transport, Gadżety i pomoce PW CD2, płytki, Technologia wytwarzania
Cwiczenie 1 lab fiz, PW Transport, Gadżety i pomoce PW CD2, płytki, ChujWieCo, fizyka, fizyka, spraw

więcej podobnych podstron