TM165 VIBRACIONES TORSIONALES LIBRES Equipo de enseñanza Equipo de entrenamiento mecánico
VIBRACIONES TORSIONALES LIBRES
Este producto forma parte de una gama que explora las vibraciones libres en sistemas simples de "un grado de libertad".
Introduce a los estudiantes a términos científicos clave como:
• Movimiento armónico simple (MAS)
• Frecuencia de oscilación
• Módulo de corte
• Momento polar del área
• Momento de inercia de la masa
• Diferencia de fase entre el desplazamiento y sus derivadas
Este producto se adapta al marco de prueba resistente (TM160) para estudio o demostración.
Este producto incluye un disco giratorio o "rotor" al final de una varilla delgada. Puede comparar esto con el sistema de resorte de masa, excepto que reemplaza la masa con el momento de inercia de la masa del rotor y el resorte con la torsión de la varilla.
Un panel posterior se fija al marco de prueba. El panel tiene dos corredores verticales. Los corredores sostienen un mandril que sujeta de forma segura una varilla de muestra en cualquier posición a lo largo de su longitud. La parte inferior de la varilla se fija a un rotor que puede girar libremente. Un buje asegura que la rotación permanezca a lo largo del eje de la varilla y soporta el rotor durante la instalación.
Un sensor sin contacto al lado del disco del rotor mide la amplitud de las oscilaciones rotacionales. El sensor no tiene contacto físico con el rotor, por lo que la amortiguación es insignificante. El equipo incluye una selección de varillas de diferente diámetro y se puede ajustar la posición del mandril. Una escala en el panel posterior que hace referencia a la parte inferior de la varilla proporciona una indicación directa de la longitud "efectiva" de la varilla. Los estudiantes pueden usarlos para descubrir cómo el diámetro y la longitud de la varilla afectan las oscilaciones torsionales.
Los estudiantes también pueden colocar un disco de inercia adicional en el rotor para ver cómo el aumento de la inercia afecta las oscilaciones torsionales.
Los estudiantes bajan el soporte del rotor cuando están listos y luego giran y sueltan suavemente el rotor para provocar oscilaciones de torsión libres en la varilla de la muestra. Luego encuentran la frecuencia de oscilación y la comparan con la predicha por la teoría.
Calibre el sensor de desplazamiento para trabajar con VDAS (mkII) para visualización en tiempo real y adquisición de datos de formas de onda de oscilación del sistema. Los estudiantes usan el software para ver la forma de onda de desplazamiento y medir la frecuencia. El software calcula y muestra las dos primeras derivadas del desplazamiento: velocidad y aceleración.
Han diseñado específicamente el TM165 para trabajar con VDAS (mkII). Sin embargo, la salida del sensor se puede conectar a su propio sistema de adquisición de datos u osciloscopio si lo desea.
Los estudiantes pueden instalar un kit amortiguador opcional (TM165a) para probar cómo la amortiguación viscosa afecta las oscilaciones del rotor. Este kit incluye un soporte que sujeta un potente imán sobre el rotor del TM165. El imán induce corrientes de Foucault en el rotor oscilante, oponiéndose y amortiguando su movimiento. El efecto de amortiguamiento es proporcional a la velocidad y se vuelve cero cuando el rotor deja de oscilar. Esto lo convierte en una forma de amortiguamiento viscoso.
Cuando se utiliza el kit amortiguador, VDAS puede ajustar los datos mostrados a los modelos de amortiguamiento viscoso subamortiguados.
LOS RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
• Diámetro de varilla y frecuencia de oscilación
• Longitud de varilla y frecuencia de oscilación
• Inercia y frecuencia de oscilación
• Diferencia de fase entre el desplazamiento y sus derivadas
• Oscilaciones torsionales amortiguadas (necesita el kit amortiguador opcional)
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