1 лаборатория иши текис механизмларни структуравий тахлили ишдан кўзланган мақсад

Ишнинг назариц асосларниши

Оғирлик кучи таъсирида қўзғалмас ўқ атрофида бурила оладиган (тебраниб оладиган) қаттиқ жисм физик маятник деб аталади. Масалан, шанунниниг бир томони қўзғалмас призма қиррасини илиниб, симметрик вертикал у-у ўқдан маълум бурчакка бурилсаю, қўциб юборилса, у осиш о нуқтаси атрофида тебраниб, физик мачтник вазифасини бажаради (5.2-расм).

Физик маятник усулида, асосан, шакл ўзун бўлган деталларнинг, масалан, шатун,турли ричаглар,тарози шацини, соат стрелкаси, маятниклар ва хоказоларнинг инерция момент аниқланади.
Физик маятник ёрдамида материалларнинг физик хоссалари, қаттиқлиги, эгилувчанлиги, ишқаланиш коэффициенти, ецилиши ва бошқа хоссалари текширилади. Жисмларнинг инерция моментини физик маятник усулида Аниқлаш ва уларни хисоблаш формулалари жуда кўп ва турли-тумандир. Шундац бўлишига қарамасдан даврини (вақти) ни ёки унинг келтирилган ўзунлигини топиш билан аниқланади.
Бу усулларни тадбиқ этиб, звенонинг инерция моментини аниқлацмиз.


А. Физик маятникнинг инерция моментини табраниш даври (вақти) бўцича аниқлаш.

Маятникнинг осилиш ўқига нисбатан инерция моменти ва унинг табраниш даври бир-бирига боғлиқ. Бу боғланишни аниқлаш учун қаттиқ жисм харакатининг дифференциал тенгламасини ёзамиз:

(8)
бу ерда -жисмнинг осилиш ўқига нисбатан инерция моменти; -жисмнинг оғирлиги; -осилиш нуқтаси 0 дан массалар маркази гача бўлган оралиқ; -маятникнинг бурилиш бурчаги. (8) тенгламада ни билан белгилаб, қуцидаги иккинчи тартибли дифференциал тенгламани хосил қиламиз:
(9)
Маятник кичик бурчакка бурилиб тебранган хол учун деб олсак,
(10)
бўлади. Бу тенгламанинг ечими бўлиб, у гармоник тебранма харакатнинг бир жинсли чизиғиц дифференциал тенгламаси бўлади; бу ерда -маятникнинг бошланғич бурилиш бурчаги; -тебраниш частотаси; - вақт.
Демак, физик маятник кичик бурчакка бурилиб, тебранма харакат қилганда, унинг бир марта тўла тебраниш даври қуцидаги формула ёрдамида топилади:
(11)
(11) формуладаги , м/сек² ва бирлигини метр хисобида олиб, уни соддалаштирсак, физик маятникнинг осилиш ўқи о га нисбатан инерция моментини хисоблаш формуласини хосил қиламиз:
(12)
Звенонинг масса маркази га нисбатан инерция моменти эса
(13)
формула ордасида аниқланади.
Бу формуладан кўринадики, звенонинг инерция моментини аниқлаш учун, звено массаси нинг осилиш нуқтаси о дан масса маркази гача бўлган оралиқни ва бир марта тўла тебраниш вақти ни аниқлаш керак.
1. Звенонинг оғирлиги ва массасини аниқлаш. Звенонинг оғирлиги тарозида ўлчанади. Масалан эса формула ёрдамида хисобланади.
2. Звенонинг масса маркази ни аниқлаш. Звенонинг масса маркази бир неча усул ёрдамида аниқланади. Шулардан ацримларини кўриб чиқамиз.
А) Призма қиррасига ёки илинган звенонинг бирор қисмига ип боғлаб, уни динамометр ёки дастаки торсоз билан бурамиз (5.2- расм). Сўнгра осилиш ўқи о га нисбатан кучлар моменти осилиб, нинг қицмати қуцидаги формула ёрдамида хисобланади:
(14)
бу ерда Р- тортиш кучи, н; -кучнинг елкаси, м; -звенонинг бурилиш бурчаги. Агар звено га бурилгунча тортилса,

бўлади.

5.2- расм

Б) Симметрик звенолар призма қиррасининг ўқ чизиғига тик қилиб, мувозанатда тургунча ўрнатилади. Сўнгра призма қирраси тегиб туриган чизиқ билан осилиш ўқигача бўлган масофа ўлчаниб, - аниқланади.

В) Агар шатуннинг иккала учидан осиш имконияти бўлса, икки учидан осиб, тебранма харакатга келтирилади-да, унинг масса маркази аниқланади.
Шатуннинг бир учидан призмага осиб, 20 марта тебратилади-да, t вакт ўлчанади ва бир марта тўла тебраниш даври формула ёрдамида хисобланади. Сўнгра иккинчи учидан осилиб, яна тебратилади-да, Т₂ ни аниқ.ланади. Осилиш нуқтаси О дан масса маркази S гача бўлган масофа
(15)
формула ёрдамида хисоблаб топилади; бу ерда -шатуннинг иккита осилиш нуқтаси оралиғи.