دانلود گزارش کار آزمایشگاه آشنایی با ژیروسکوپ و مشاهده پدیده ی ژیروسکوپی

\n

شاخه : دینامیک سیالات محاسباتی گزارش کار آزمایشگاه دینامیک ماشین و ارتعاشات

\n

\n

1-1)آشنایی با ژیروسکوپ و مشاهده پدیده ی ژیروسکوپی وتشخیص جهت گردش تقدمی ((Precession در رابطه با جهت چرخش فرفره ای (Spin) و محور گشتاور(Torque) .

\n

1-2)اثبات این که مقدار گشتاور متناسب است با سرعت زاویه ای چرخ طیار (چرخش فرفره ای _sω) و سرعت زاویه ای گردش تقدمی (ω_p)

\n

1-3) پیدا کردن مقدار ممان اینرسی آرمیچر الکتروموتور و چرخ طیار ژیروسکوپ

\n

\n

فرفره های چرخان از جمله ژیروسکوپ های ساده هستند . هنگامی که فرفره ی چرخان به دوران در می آید می تواند که به صورت پایدار بایستد . این رفتار و عدم سقوط آن از رفتار ژیروسکوپی فرفره حاصل می شود . اما معادلات ریاضی مربوط به فرفره به علت وجود اصطکاک متغیر با سطح زمین پیچیده تر است .

\n

قطب نماهای ژیروسکوپی وسایل برای کمک به سیستم ناوبری یک مجموعه می باشند . قطب نمای ژیروسکوپی تمایلی برای تغییر جهت خود ندارند . بنابرین اگر بر روی وسیله ای نصب گردند که به آن ها اجازه ی حرکت آزادانه را بدهد (مثلاً حلقه ی کم اصطکاک ) هنگامی که وسیله در جهات مختلف حرکت می کنند ژیروسکوپ همچنان جهت اولیه را نشان می دهد . پس این وسیله می تواند جهت را به دست دهد و نتایج در کنار یک قطب نمای برای تشخیص موقعیت استفاده گردند . از قطب نماهای مغناطیسی در هواپیماها و کشتی ها استفاده می گردد

\n

 عنوان های این مقاله عبارتند از : 

\n \n

\n

1)هدف آزمایش :

\n

 2)تئوری آزمایش :

\n

3)وسایل آزمایش

\n

4)شرح آزمایش :

\n

5)نتایج آزمایش

\n

6)بحث و اظهار نظر :

\n

7)موارد استعمال در صنعت :

\n

8)جواب سوالات

\n

1)رابطه ی  M=IΩp را با توضیح کامل به دست آورید.

\n

2)نظر خود را درباره ی پدیده ی ژیروسکوپی و به طور کلی ژیروسکوپ و آزمایش فوق بنویسید .

\n

3)تفاوت هایی که یک جسم صلب در حال چرخش با حالت سکون و استاتیکی دارد ، در این آزمایش چگونه لمس کردید؟

\n

4)تشخیص خود را در این آزمایش از جهت گردش تقدمی در رابطه با جهت چرخش فرفره ای و جهت گشتاور بنویسید و توضیح دهید که با فرمول برداری (و قانون دست راست) مطابقت داشته یا نه؟

\n

5)به اهداف شماره 2.و3 در آزمایش فوق رسیدید یا خیر؟ممان اینرسی حاصل مربوط به کدام قطعه ها از دستگاه است؟

\n

6)دو مورد از موارد استعمال ژیروسکوپ را با توضیح کامل و شکل های مربوطه ارائه دهید .

\n

منابع

\n \n\n

---

\n\n

 قسمت ها و تکه های اتفاقی از فایل 

\n \n

\n

)شرح آزمایش :

\n

در این آزمایش روتور ژیروسکوپ توسط یک موتور الکتریکی با دور بالا به چرخش در آمده و اسپین روتور توسط موتور الکتریکی تامین می شود . سپس وزنه های 9.6 ، 12.6 ،14.5 و 18.3 گرمی به انتهای روتور به وسیله ی قلاب وصل می شوند . فاصله ی محل آویزان شدن وزنه ها تا محور روتور 3.55 سانتی متر است . روتور با سرعت های 6000 و 9200 دور بر دقیقه به چرخش در می آید .

\n

5)نتایج آزمایش

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n

\n سرعت دورانی rpm \n	\n سرعت زاویه ای دیسک (rad/s) \n	\n وزنهW(gr) \n	\n گشتاور(g-cm) \n	\n زمان یک ربع گردش تقدمیt(s) \n	\n سرعت زاویه ای تقدمی =t/(2*π) (rad/s) \n	\n \n
						\n \n
\n 6000 \n	\n 628 \n	\n 9.6 \n	\n 34.08 \n	\n 30.56 \n	\n 0.051 \n	\n \n
	\n 628 \n	\n 12.6 \n	\n 44.73 \n	\n 22.86 \n	\n 0.069 \n	\n \n
	\n 628 \n	\n 14.5 \n	\n 51.475 \n	\n 19.4 \n	\n 0.081 \n	\n \n
	\n 628 \n	\n 18.3 \n	\n 64.965 \n	\n 14.69 \n	\n 0.107 \n	\n \n
\n 9200 \n	\n 962.93 \n	\n 9.6 \n	\n 34.08 \n	\n 46.01 \n	\n 0.034 \n	\n \n
	\n 962.93 \n	\n 12.6 \n	\n 44.73 \n	\n 34.05 \n	\n 0.046 \n	\n \n
	\n 962.93 \n	\n 14.5 \n	\n 51.475 \n	\n 29.62 \n	\n 0.053 \n	\n \n
	\n 962.93 \n	\n 18.3 \n	\n 64.965 \n	\n 22.7 \n	\n 0.069 \n	\n \n

\n

\n

با استفاده از رابطه ی M=IΩp در نمودار های فوق جواب های زیر برای لختی دورانی به دست می آیند .

\n

p=ω_s=6000 rpm                I=M/(Ωp)               I₁ = inclination/p=0.915*10^-5 (kg-m^2)

\n

p=ω_s=9200 rpm                I=M/(Ωp)               I₂ = inclination/p=0.934*10^-5 (kg-m^2)

\n

\n

6)بحث و اظهار نظر :

\n

یکی از عواملی که ما در این آزمایش از آن صرف نظر می نماییم ثابت نبودن سرعت تقدمی است . زیرا قبل از قرار دادن وزنه ها گشتاور خارجی وارد بر روتور صفر است . البته اصطکاک یاتاقان ها سبب ایجاد گشتاور مقاوم می شود که با توجه به ثابت ماندن سرعت اسپین گشتاور ورودی به روتور از طریق موتور الکتریکی این گشتاور را خنثی خواهد کرد . بنابرین هنگام اعمال بار مشتق سرعت زاویه ای تقدمی صفر نمی باشد که همین عامل سبب می شود از رابطه ی استفاده شده نتوان استفاده نمود . اما با توجه به اندازه ی این سرعت نسبت به اسپین روتور می توان از تغییرات آن صرف نظر نموده و با تقریب قابل قبولی از رابطه ی ژیروسکوپ استفاده نمود . برای کاهش این خطا می توان به سیستم اجازه داد تا به حالت سرعت تقدمی ثابت برسد و سپس محاسبات را انجام داد .

\n

\n

۳۰ تا ۷۰ درصد پروژه / پاورپوینت / پاور پوینت / سمینار / طرح های کار افرینی / طرح توجیهی /  پایان نامه/  مقاله ( کتاب ) های اماده   به صورت رایگان میباشد

\n