دانلود گزارش کار آزمایشگاه ارتعاشات و دینامیک ماشین - جرم و فنر 6 صفحه word (docx)

دسته بندی : تحقیق

نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحات: 6 صفحه

قسمتی از متن Word (.docx) :

اهداف: بررسی ارتعاشات آزاد جرم و فنر بدست آوردن ضریب سختی فنر و محاسبه پریود نوسانات و جرم موثر آن تئوری آزمایش و روش انجام آن : در یک سیستم نامیرای جرم و فنر که دارای یک درجه آزادی است (شکل (1-1))، با توجه به قانون دوم نیوتن معادله حرکت به صورت رابطه (1-1) بیان می شود. Mx + kx = 0 (1-1) wn=kmنیز فرکانس طبیعی ارتعاشات نامیرای سیستم است. شکل(1-1): نمودار جسم آزاد سیستم جرم-فنر از طرفی اگر جرم فنر در نظر گرفته شود، براساس تئوری انرژی، جرم معادل (me) برابر با یک سوم جرم فنر می باشد.در نتیجه جرم کل معادل سیستم، عبارت است از: (1-2)M + ms3 = Meq M جرم وزنه و ms جرم فنر می باشد. در نتیجه فرکانس طبیعی سیستم مطابق رابطه (3-1) خواهد بود: (1-3) wn=kMeq این آزمایش که با استفاده از دستگاهی که نمای شماتیک آن در شکل (2-1) نشان داده شده است، انجام می گیرد. دستگاه از یک کولیس عقربه ای و یک فنر مارپیج تشکیل شده است که از بالا به پیچ تنظیم C1 و از پایین به صفحه C2 که به قاب پیچ شده است، متصل می باشد. حرکت میله C3 بعلت راهنمای بوش برنجی فقط دارای یک درجه آزادی است. بر روی میلهC3 دو صفحه مدور تعبیه شده اند که از صفحه F برای افزودن وزنه به دستگاه و از صفحه E برای اندازه گیری دقیق طول فنر استفاده می شود. شکل(2-1) : نمای شماتیک دستگاه دربردارنده سیستم جرم و فنر این آزمایش از دو بخش تشکیل شده است. در بخش اول آزمایش ، با سه نوع فنر مختلف بارگذاری و باربرداری صورت گرفته و جابجایی متوسط آنها محاسبه می گردد. با توجه به جابجایی متوسط و میزان بار، با استفاده از برازش یک خط، می توان سختی هر فنر را بدست آورد. پس از آماده سازی قاب دستگاه مطابق شکل (2-1) ، مراحل زیر را برای سه فنر مختلف انجام داده و برای هر یک جدول (1-1) را تکمیل نمایید. در بخش اول آزمایش ، مقدار جابجایی فنر را توسط کولیس در مراحل بارگذاری و باربرداری بر روی صفحه E طبق مقادیر بار ذکر شده در جدول (1-1) اندازه گیری نمودیم و نتایج را ثبت کردیم. لازم به ذکر است، وزن رابط C3 و دو صفحه E و F 47/1 کیلوگرم می باشد. جهت بارگذاری، ابتدا وزنه های 5/0 کیلوگرم را بصورت پیوسته به سیستم اضافه نموده و جرم کل سیستم را به 5/2 کیلوگرم رساندیم. آنگاه در مرحله باربرداری یکی یکی آنها را جدا نمایید. تغییر مکان فنر را بر حسب وزن افزوده شده رسم نموده و با برازش یک خط ، ضریب سختی فنر را که شیب خط می باشد، بدست آورید. جدول1-1: نتایج بارگذاری و باربرداری سیستم جرم و فنر1 جابجایی متوسط X(mm)مقدار جابجایی فنر در باربرداری(mm)مقدار جابجایی در بارگذاری(mm)M(kg)6.236.146.320.53.666.34.0216.386.166.61.56.286.266.3 27.27.37.12.5 نمودار بارگذاری فنر1 نمودار باربرداری فنر1 tanα=∆F∆X=K1=.8448 tanβ=∆F∆X=K2=.774 K=K1+K22=.8448+.7742=.8096 جدول2-1: نتایج بارگذاری و باربرداری سیستم جرم و فنر2 جابجایی متوسط X(mm)مقدار جابجایی فنر در باربرداری(mm)مقدار جابجایی در بارگذاری(mm)M(kg)1.881.81.960.52.042.042.0412.112.282.341.53.043.023.0623.203.183.222.5 نمودار بارگذاری فنر2 نمودار باربرداری فنر2 ضریب سختی فنر از رابطه زیر بدست می اید: tanα=∆F∆X=K1=2.1708 tanβ=∆F∆X=K2=2.3638 K=K1+K22=2.1708+2.36382=2.2673