СВОБОДНАЯ ВИБРАЦИЯ БАЛКИ И ПРУЖИНЫ
Этот продукт является частью линейки, которая исследует свободные колебания в простых системах с «одной степенью свободы».
Он знакомит учащихся с ключевыми научными терминами, такими как:
• Простое гармоническое движение (SHM) и частота колебаний
• Момент инерции
• Гашение колебаний
• Постоянная пружины и закон Гука
• Разность фаз между смещением и его производными
Этот продукт подходит для прочной испытательной рамы (TM160) для изучения или демонстрации.
Этот продукт включает в себя балку, поворачивающуюся на одном конце, а другой конец подвешен на спиральной пружине. Вы можете сравнить это с системой масса-пружина, за исключением того, что момент инерции массы балки заменяет простую массу. Эта обычная система появляется в машинах и подвески автомобилей.
Задняя панель крепится к испытательной раме.Панель содержит стержень и бесконтактный датчик перемещения.Шпиндель содержит высококачественные самоустанавливающиеся подшипники, которые удерживают левый конец жесткой балки, позволяя ему свободно вращаться под небольшим углом Датчик измеряет колебания на правом конце балки с незначительным демпфированием, при этом управляя движением.
Балка представляет собой конструкцию «лестничного» типа с равноудаленными «перекладинами». Перекладины обеспечивают удобное монтажное положение, сохраняя при этом равномерно распределенную массу по длине балки. Включите набор грузов, которые можно добавить к балке, увеличивая ее инерцию. Отдельный пружинный кронштейн над балкой содержит две пружины на выбор для подвешивания балки к любой перекладине по ее длине Как на задней панели, так и на пружинном кронштейне нанесены шкалы Учащиеся используют шкалу на задней панели, чтобы легко расположить массы, пружину и дополнительный демпфер вдоль балки. Они используют шкалу на пружинном кронштейне, чтобы показать закон Гука и найти постоянную пружины. Учащиеся осторожно тянут балку вниз и отпускают, позволяя ей вибрировать. Затем они находят частоту колебаний и сравнивают ее с что предсказано из теории.
Несколько положений вдоль балки позволяют учащимся пробовать свои собственные комбинации экспериментов в дополнение к предложенным, например, они могут попробовать разные положения пружины или несколько грузов.
Откалибруйте датчик смещения для работы с VDAS (mkII) для отображения в реальном времени и сбора данных о формах колебаний системы. Учащиеся используют программное обеспечение, чтобы увидеть форму волны смещения и измерить частоту. Программное обеспечение вычисляет и показывает первые две производные смещения - скорости и ускорение.
Мы специально разработали TM167 для работы с VDAS (mkII), однако при желании выход датчика можно подключить к вашей собственной системе сбора данных или осциллографу.
Студенты могут установить дополнительный комплект демпфера (TM167a), чтобы проверить, как вязкое демпфирование влияет на колебания балки.Этот простой поршневой диск и цилиндр образуют демпфер, который подходит к испытательной раме под балкой.Он работает с легкодоступными нетоксичными жидкостями ( Не поддерживаются) для различных уровней демпфирования.Например: вода и растительное масло, попробуйте свои собственные жидкости (при условии, что они безопасны и не повреждают оборудование) и свои собственные поршневые диски для работы над проектом.
При использовании комплекта демпфера VDAS может подгонять отображаемые данные к моделям вязкостного демпфирования с недостаточным и избыточным демпфированием.
Примечание. Вы можете приобрести любое количество комплектов демпфера, чтобы сделать переход между различными жидкостями более удобным.
РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
• Растяжение и усилие пружины (постоянная пружины) и закон Гука.
• Разность фаз между смещением и его производными
• Частота колебаний и изменение момента инерции массы при изменении значения массы
• Частота колебаний и жесткость пружины
• Частота колебаний и изменение момента инерции массы за счет изменения положения массы.
• Демпфирование колебаний и коэффициент (требуется дополнительный комплект демпфера)
Авторизоваться
Корзина заказа
