دانلود گزارش کار آزمایشگاه ارتعاشات و دینامیک ماشین - فلایویل (docx) 1 صفحه
دسته بندی : تحقیق
نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحات: 1 صفحه
قسمتی از متن Word (.docx) :
اهداف آزمایش:
آشنایی با دینامیک سیستم های دورانی - مشخص کردن ممان اینرسی فلایویل
وسایل آزمایش:
فلایویل - وزنه - بند نگه دارنده وزنه
تئوری آزمایش:
در اين آزمايش، فلايويل بر روي يك محور چنان نصب شده كه ميتوان گشتاور را توسط جرم آويزان M به آن وارد نمود. وزنه به جرم M توسط نخي به دور محور بسته شده و هنگام بسته شدن به دور محور در ارتفاع h از سطح زمين قرار دارد. تعداد دورهايي كه نخ به دور محور بسته شده را ميتوان به دقت با قرار دادن جرم بر روي زمين و سپس پيچاندن آن به دور محور بدست آورد. وزنه پيچيده شده M از حالت سكون رها شده و تعداد دورها و زمان لازم براي رسيدن به زمين محاسبه ميگردد ((N1,t1. بعد از بر خورد جرم با زمين، تعداد دورهايي كه فلايويل تا زمان توقف طي ميكند نيز شمارش ميگردد((N2,t2.
حرکت سیستم فلایویل سه مرحله است:
1 ) زمان سقوط جسم (زمان 0 t= تا t1 )
هنگامي كه جرم M از حالت سكون رها ميشود، با شتاب مثبت شروع به حركت كرده و باعث ازياد سرعت زاويه اي فلايويل ميگردد. همچنين گشتاور مقاوم T(f) ياتاقانهاي روتور نيز بر فلايويل وارد ميشود. از بكار بردن قانون دوم نيوتن رابطه زیر حاصل مي شود.
∑T I(t) MgR −T(f) I(t)
برخورد وزنه به کف زمین و تغییر سرعت دورانی فلایویل از ω1 به ω2. ( 2
3 ) حرکت دورانی فلایویل ناشی از اینرسی دورانی آن کاهش می یابد. در این حالت به دلیل وجود گشتاور اصطکاکی، یک شتاب کاهش دهنده به فلایویل وارد میشود و سرعت دورانی آن ازω2 به صفر می رسد.
با ادامه محاسبات و به کار بردن روابط در نهایت روابط زیر حاصل می شود:
I = 2Mgh-MV12ω12+ N1N2 ω22 (ممان اینرسی فلایویل)
V1= 2ht1 (سرعت متوسط اولیه)
ω1= 2πN1t1 (سرعت دورانی اولیه)
ω2= 2πN2t2 (سرعت دورانی ثانویه)
اطلاعات اولیه آزمایش به شرح زیر است :
شعاع فلایویل = 0.15 m
= ضخامت0.015 m
شعاع میله = 0.015 m
طول میله = 0.25 m
حجم دیسک = 0.00105
جرم فلایویل = 0.00105*7800 = 8.19 Kg
مراحل انجام آزمايش:
1 ) همه ابعادي را كه براي انجام آزمايش مورد نياز است، اندازهگيري كنيد.
2 ) با پيچاندن نخ بدور محور، مرحله اول (سقوط جرم) را انجام داده و تعداد دور و زمان را محاسبه کنید.
3 ) تعداد دورهایی که فلایویل تا توقف طی میکند و زمان را اندازه گیری کنید.
4 )با تکرار آزمایش در سه مرحله و ارتفاع مختلف جدول را کامل کنید.
تکرارآزمایشارتفاع HمترزمانT1ثانیهتعداد دورN1W1زمانT2ثانیهتعداد دورN2W2gI10.855.53.754.2837.2924.754.169.80.39620.654.9533.8134.02193.519.80.37330.403.851.752.8526.3410.752.569.80.424
V1, 0.85 = 0.309 m/s
V1, 0.65 = 0.262 m/s
V1, 0.4 = 0.208 m/s
شتاب دورانی:
Rفلایویل=0.15 m
α1 , 0.85=2.75 rads2
α1 , 0.65=2.18 rads2
α1 , 0.4=1.22 rads2
α3 , 0.85=2.60 rads2
α3 , 0.65=1.85 rads2
α3 , 0.4=0.98 rads2
رسم نمودارα1 :
MgR1-Rα1g
H = 0.85 === 0.5*9.8*0.15*0.958 =0.704
H = 0.65 === 0.5*9.8*0.15*0.967 =0.710
H = 0.4 === 0.5 * 9.8 * 0.15 * 0.981 = 0.721
اصطکاک:
Tf, 0.85=-0.396*2.75=-1.089
Tf, 0.65=-0.373*2.18=-0.813
Tf, 0.4=-0.424*1.22=-0.517
عوامل ایجاد خطا:
خطاهای انسانی مانند اشتباه در شمردن تعداد دور با محاسبه دقیق زمان – خطای وسایل آزمایش و وسایل اندازه گیری