Cómo calcular el estrés para un volante de inercia

Cómo calcular el estrés para un volante de inercia

Un volante es un dispositivo de uso común se encuentra en los sistemas mecánicos tales como motores. Volantes de resisten cambios en su velocidad de rotación y dirigen cualquier energía ejercida en la producción de mayores velocidades de rotación. La velocidad constante de rotación hace volantes ideal para sistemas donde se desea una velocidad de giro constante, como motores o sistemas experimentales. Sin embargo, si se ejerce demasiada energía, el volante se puede destruir; por lo tanto, es importante determinar la tensión máxima admisible para un volante de inercia al utilizar estos dispositivos.

Instrucciones

Densidad del volante

• Encontrar la densidad del cilindro de rueda volante. Si no disponible, este valor se puede calcular dividiendo el volumen del cilindro por la masa del cilindro. Para encontrar el volumen, primero debe medir el radio interior y radio exterior del cilindro utilizando una regla u otro dispositivo de medición.

• Tener la diferencia entre la dos valores el valor resultante; por ejemplo, si dos radios 5 cm y 3 cm, luego le da 5 cm - 3 cm 2 cm. multiplicando este valor por sí mismo da 4 cm ^ 2. Multiplicar el valor resultante por pi - 3.14159...--y la altura del cilindro. Este es el volumen.

• Encontrar la masa del cilindro utilizando la escala.

• Divida el volumen del cilindro por la masa del cilindro. El valor resultante es la densidad del cilindro.

Velocidad angular del volante

• Si no hay un valor de la velocidad angular, se puede encontrar usando el volante. Hacer un punto en el radio exterior del volante con un lápiz.

• Empezar a girar el volante y empezar a cronometrar cuando pasa por el punto que ha marcado una posición predeterminada. Una vez que lo que han marcado en el volante alcanza la posición predeterminada una vez más, detener el cronometraje.

• Para encontrar la velocidad angular, multiplicar 2 por pi, luego divida este resultado por el tiempo medido en el paso anterior. Esta es la velocidad angular, medida en radianes por segundo.

Estrés en el volante

• Cuadrado el valor del radio exterior del volante.

• Cuadrado el valor de la velocidad angular del volante.

• Multiplicar los valores de dos de los pasos anteriores, el cuadrado de la velocidad angular y la Plaza de la radio, juntos y multiplique el resultado por la densidad del volante. El resultado es la tensión en el volante.

Consejos y advertencias

  • La velocidad angular se encuentran también encontrando la velocidad lineal de la rueda volante usando la circunferencia conocida del volante. Este método es más lento, pero puede ser una buena manera de comprobar si tienes el resultado correcto.
  • Al encontrar la masa, asegúrese de que la escala está calibrada correctamente por lo que se mide la verdadera masa del cilindro.
  • El radio utilizado en el cálculo de la tensión es el radio exterior del volante, no el radio interior, que se utiliza en otros lugares.

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