MECHANIZMų MECHANIKA IR ELEMENTAI - Vilniaus Gedimino ...

4a laboratorinis darbas
Grandies masės inercijos momento radimas
fizinės švytuoklės metodu
Dinamiškai nagrinėjant mechanizmus ir mašinas, reikia žinoti
kai kuriuos pastovius, nuo mašinos ar mechanizmo darbo sąlygų priklausančius
dydžius, kurie apibūdina grandis kaip materialius kūnus.
Tokiems dydžiams priklauso grandžių masės ir jų inercijos momentai.
Grandies masės inercijos momentas apie kokią nors ašį yra grandies
inertiškumo matas jos sukimosi judesyje apie tą ašį; sukimosi judesyje
masės inercijos momentas atitinka masę tiesialinijiniame judesyje.
Masės inercijos momento I didumas matematiškai išreiškiamas
šitaip:
I = ∫ r 2 dm,
čia dm – elementari masė, r – tos masės svorio centro atstumas nuo
ašies, kurios atžvilgiu nustatomas visos grandies masės inercijos momentas.
Jeigu yra žinomas grandies inercijos momentas I c apie ašį, einančią
per jos svorio centrą, tai tos grandies inercijos momentas I apie
kokią nors kitą ašį, lygiagrečią pirmajai, apskaičiuojamas šitaip:
I = I c + a 2 m,
čia m – visos grandies masė, a – nuotolis tarp ašių.
SI matų sistemoje masė matuojama kilogramais, o inercijos momento
dimensija – kgm 2 .
Nesudėtingos geometrinės formos homogeninių grandžių inercijos
momento didumas apskaičiuojamas analitiškai pagal formules,
pateiktas techniniuose žinynuose. Sudėtingos formos grandžių inercijos
momentai nustatomi eksperimentiškai. Žinoma keletas eksperimentinių
metodų. Pailgos formos pakabinamų grandžių (pavyzdžiui,
švaistiklių) inercijos momentui apskaičiuoti labai patogus fizinės švytuoklės
metodas. Su juo ir supažindina šis laboratorinis darbas.
Prietaisas, skirtas inercijos momentui rasti fizinės švytuokles metodu,
yra labai paprastas. Pagrindinė jo detalė – horizontaliai įtvirtinta
25