Приложение D (справочное). Определение центра удара маятника

Приложение D
(справочное)

Определение центра удара маятника

D.1 Принцип

Порядок использования маятника для испытания обода ручного привода должен быть точно определен, чтобы испытания давали сопоставимые результаты из различных испытательных учреждений. Масса, геометрия и место приложения удара влияют на количество энергии, передаваемой от маятника креслу-коляске. Поэтому эти параметры должны быть нормированы. Кресло-коляска должна входить в контакт с маятником в центре удара, чтобы обеспечивать соответствующее количество кинетической энергии.

D.2 Применяемые сокращения и условные обозначения

d - расстояние от оси качания маятника до центра удара;

М - масса маятника;

R - расстояние от оси качания маятника до центра массы маятника;

I - момент инерции маятника относительно его точки качания;

- масса стержня;

- масса блока;

w - ширина блока;

h - высота блока;

- длина стержня;

- расстояние от оси качания маятника до центра массы стержня;

- расстояние от оси качания маятника до центра массы блока;

- момент инерции стержня относительно оси качания маятника;

- момент инерции блока относительно оси качания маятника;

Т - период колебания;

g - гравитационная постоянная.

D.3 Расчеты

Расстояние от оси качания маятника до центра удара равно:

,

(D.1)

где d и R - м;

I - ;

М - кг.

Это расстояние может быть выражено в виде двух главных компонентов маятника как:

,

(D.2)

где стержень может рассматриваться как тонкий стержень

.

(D.3)

и блок, показанный на рисунке 3, может рассматриваться как прямоугольный блок, не принимая во внимание фаски

,

(D.4)

где ;

(D.5)

,

(D.6)

и массы могут рассчитываться из объема и плотности или получены взвешиванием.

Период колебания маятника равен

,

(D.7)

где Т выражен в секундах и g выражена в метрах на секунду в квадрате. Для маятника длиной d = 1,000 м период равен 2,006 с. Таким образом, d может быть проверено с погрешностью приблизительно 5 мм путем измерения времени 200 периодов, округленного до ближайшего с точностью до 1 с.