Un volant est un dispositif qui trouve une utilisation courante dans les systèmes mécaniques tels que les moteurs. Volants résistent changements à leur vitesse de rotation directe et toute l'énergie exercée dans la production de plus grandes vitesses de rotation. La vitesse de rotation constante rend Volants idéal pour les systèmes où une vitesse de rotation constante est souhaitée, tels que des moteurs ou des systèmes expérimentaux. Cependant, une trop grande quantité d'énergie est exercée, le volant peut être détruit; Par conséquent, il est important de déterminer la contrainte maximale admissible pour un volant d'inertie lors de l'utilisation de ces dispositifs.
Instructions
Densité du Flywheel
1 Trouver la densité du cylindre du volant. Si non disponible, cette valeur peut être calculée en divisant le volume du cylindre par la masse du cylindre. Pour trouver le volume, vous devez d'abord mesurer le rayon intérieur et le rayon extérieur du cylindre à l'aide d'une règle ou d'un autre appareil de mesure.
2 Prenez la différence entre les deux valeurs et carré la valeur résultante; par exemple, si les deux rayons sont 5 cm et 3 cm, puis 5 cm - 3 cm donne 2 cm. En multipliant cette valeur par lui-même donne 4 cm ^ 2. Multiplier la valeur obtenue par pi - 3,14159 ...-- et la hauteur du cylindre. Ceci est le volume.
3 Trouver la masse du cylindre en utilisant l'échelle.
4 Diviser le volume du cylindre par la masse du cylindre. La valeur résultante est la densité du cylindre.
Vitesse angulaire du volant
5 Si une valeur de la vitesse angulaire ne sont pas disponibles, il peut être trouvé à l'aide du volant d'inertie. Faire un point sur le rayon externe du volant à l'aide d'un crayon.
6 Commencez la rotation du volant, et commencer le moment où le point que vous avez marqué passe une position prédéterminée. Une fois que le point que vous avez marqué sur le volant atteint à nouveau la position prédéterminée, arrêter le chronométrage.
7 Pour trouver la vitesse angulaire, il faut multiplier par 2 pi, puis diviser ce résultat par le temps que vous avez mesuré à l'étape précédente. Ceci est la vitesse angulaire, mesurée en radians par seconde.
Stress sur le Flywheel
8 La valeur du carré du rayon extérieur du volant.
9 La valeur au carré de la vitesse angulaire du volant.
dix Multipliez les deux valeurs des étapes ci-dessus - du carré de la vitesse angulaire et le carré du rayon - ensemble, et multiplier le résultat par la densité du volant. Le résultat est la pression exercée sur le volant d'inertie.
Conseils et avertissements
- La vitesse angulaire peut également être trouvée en recherchant la vitesse linéaire du volant d'inertie à l'aide de la circonférence du volant d'inertie connu. Cette méthode est plus de temps, mais peut être un bon moyen de vérifier si vous avez le bon résultat.
- Lors de la recherche de la masse, veiller à l'échelle est correctement calibré de sorte que vous mesurez la masse réelle du cylindre.
- Le rayon utilisé pour le calcul de la contrainte est le rayon externe du volant, et non le rayon intérieur qui est utilisé ailleurs.