Курсовая Работа По Динамике
🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Курсовая Работа По Динамике
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Министерство
образования и науки Российской Федерации
Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего
профессионального образования
Амурский
государственный университет (ФГБОУ ВПО "АмГУ")
Исследование динамики механической системы
. Тема работы: Исследование динамики
механической системы
. Срок сдачи студентом законченной работы: до
20.12.2012 г.
. Исходные данные к работе "Исследование
динамики механической системы": Схема 2, номер условия 7.
Механическая система состоит из однородных
ступенчатых шкивов 1 и 2, обмотанных нитями, грузов 3 - 6, прикрепленных к этим
нитям и невесомого блока. Система под действием сил тяжести приходит в движение
из состояния покоя. Начальное положение системы показано на рисунке 1.=10,
G2=20, G3=0, G4=40, G5=0, G6=30, M=0,6Hм. ,
,
,
,
,
,
.
. Содержание работы (перечень подлежащих
разработке вопросов): Необходимо определить законы, скорости, ускорения
движения всех тел, силы натяжения в ветвях нити, силу трения, кинетическую
энергию механической системы, работу сил при заданном перемещении, главный
вектор сил инерции, скорость и ускорение центра масс системы, главный вектор
внешних сил, действующих на систему, количества движения механической системы.
. Дата выдачи задания 25.09.2012 г.
Задание принял к исполнению 25.09.2012 г.
Курсовая работа содержит 25 с., 5 рисунков, 17
таблиц, 5 источников.
Механическая система, дифференциальное,
уравнение, сила инерции, кинетическая энергия, количество движения, возможное
перемещение.
В работе представлено пять методов исследования
движения механической системы:
) дифференциальные уравнения движения
механической системы;
) теорема об изменении кинетической энергии в
интегральной форме;
) теорема о движении центра масс и теорема об
изменении количества движения.
Целью курсовой работы является исследование
динамики механической системы различными методами.
1.
Применение дифференциальных уравнений к исследованию движения механической
системы
.
Применение теоремы об изменении кинетической энергии к исследованию движения
механической системы
3.
Применение принципа Лагранжа-Даламбера или общего уравнения динамики к
исследованию движения механической системы
4. Применение уравнения Лагранжа второго рода к
исследованию движения механической системы
5.
Применение теоремы о движении центра масс и теоремы об изменении количества
движения к исследованию движения механической системы
Изучение теоретической механики как одной из
фундаментальных физико-математических дисциплин играет важную роль в подготовке
специалистов по механико-математическим и инженерным механическим направлениям.
Оно позволяет будущим специалистам не только получить глубокие знания о
природе, но и вырабатывает у них необходимые навыки для решения сложных научных
и технических задач, для которых требуется построение математических моделей
разнообразных механических систем, развивает способности к научным обобщениям и
выводам. Для закрепления навыков самостоятельного решения задач механики, выполняется
курсовая работа, в которой проводится комплексный анализ движения системы.
. Применение дифференциальных уравнений к
исследованию движения механической системы
Применяя дифференциальные уравнения механической
системы необходимо определить скорость, ускорение и закон движения каждого
тела, входящего в систему.
Для
определения ускорения груза и сил натяжения нити необходимо механическую
систему условно разрезать по нитям и показать задаваемые силы: силы тяжести G1
- блока 1, G2 - блока 2, - груза 4, G6-
груза 6, а также Fтр4 - силу трения четвёртого груза. Укажем направление
ускорений системы ẍ6- ускорение груза
6 и ẍ4-
ускорение четвёртого груза. По нитям покажем силы натяжения нити T2-4, T6-1,
T4-1 Схема данной механической
системы изображена на рисунке 1.
Дано:
G1=10 Н, G2=20 Н, G4=40 Н, G6=30 Н, M=0,6 H*м.
Запишем
уравнения между кинетическими параметрами для данной системы и выразим всё
через 4:
6=
1r1;
(3)тр4=f∙N4=f
G4cos30=0.1*40*0,866=3,464 H (4)
I1=m1p =10/g*(0,1)2=0,1/g;
(8)=m2p =20/g*(0,2)2=0,8/g;
(9)
Записываем
дифференциальное уравнение для блока 2:
,8/g*6,67
ẍ4=
-T2-4*0,15+0,6; (разделим обе части на 0,15) (11)
Записываем
дифференциальное уравнение для груза 4:
(40ẍ4)/g=40*0,5+T2-4-3,404-T4-1;
(15)
Записываем
дифференциальное уравнение для блока 1:
,5/g*
ẍ4=
T4-1*0,2-T1-6 *0,1; (разделим обе части на 0,1) (17)
Записываем
дифференциальное уравнение для груза 6:
Подставим
уравнение (23) в уравнение (20) и получим
Получившееся
уравнение подставляем в уравнение (17)
(40ẍ4)/g=16,536+T2-4-10
ẍ4/g-15;
(24)-4=(50ẍ4)/g-1,536 ; (25)
Получившееся
уравнение подставляем в уравнение (14)
35,555
ẍ4/g= -(50ẍ4)/g+1,536
+4; (26)
ẍ4=5,536
g/85,555=5,536*9,81/85,555=0,635м/с2=a4;
(28)
V4=0,635t(м/с);
(29)=0,3175t2 (м); (30)
Из
уравнений (28), (25) и (26) найдем натяжения всех нитей
-4=1,7
(H); (32)-1=30,97 (H); (33)-1=15,65 (H); (34)
дифференциальный уравнение движение механический
=0,5a4=0,5*0,635=0,3175
(м/с 2 ); (35)
2. Применение теоремы об изменении кинетической
энергии к исследованию движения механической системы
Применяем
теорему об изменении кинетической энергии в интегральном виде: "Изменение
кинетической энергии при перемещении механической системы из одного положения в
другое равно алгебраической сумме работ всех внешних и внутренних сил,
действующих на систему на этом перемещении", т.е.:
где
-
кинетическая энергия системы в момент времени после
начала движения;
- кинетическая энергия системы
до начала движения;
-
сумма работ всех внешних сил, действующих на систему.
Так
как кинетическая энергия системы до начала движения равна
нулю, то получаем:
Найдём
кинетическую энергию груза 4:
=(1/2)m4(V4)2=(1/2*40(V4)2)/g=20(V4)2/g;
(47)
Найдём
кинетическую энергию блока 2:
T2=(1/2)I2(ω2)2=1/2*0,8/g*(6,67V4)2=17,78/g*(V4)2;
(48)
Найдём
кинетическую энергию груза 6:
=(1/2)m6(V6)2=1/2*(30/g)*(0,5V4)2=3,75/g*(V4)2;
(49)
Найдём
кинетическую энергию блока 1:
T2=(1/2)I1(ω1)2=1/2*0,1/g*(5V4)2=1,25/g*(V4)2;
(50)
=((17,78+20+1,25+3,75)
(V4)2)/g=42,78(V4)2/g; (51)
Сумма работ всех внешних сил, действующих на
систему равна:
Работы отдельных тел механической системы находим
по формулам
A(N4)=0;
(54)(G1)=0;
(55)(M)=Mφ2=M*6,67S4=0,6*6,67S4=4,002
S4; (56)
A(G4)=G4sin30*S4=40*0,5S4=20
S4; (57)
A(G6)=-G6S6=-G6*0,5S4=-30*0,5S4=
-15
S4; (59)
Следуя из того, что начальная скорость равна нулю,
получаем формулу для вычисления перемещения шестого груза:
Решая
уравнение (73) и (75) совместно, получим значение скорости:
Дифференцируя
уравнение (76) находим ускорение 4 груза:
Исследование динамики механической системы. Курсовая ...
ДИНАМИКА
Курсовая работа : Исследование движения... - BestReferat.ru
Основы динамики
Курсовая работа по динамике
Реферат На Тему Повышение Уровня Мирового Океана
Реферат По Биологии Скачать
Зачем Мне Философия Эссе
Моя Любимая Телевизионная Реклама Сочинение
Реферат На Тему Передвижка Зданий Введение