Способ определения механических параметровтела
О П И С А Н И Е ()834424
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических Республик
Ф
7. г аг .ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.09.76 (21) 2403011/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.
G 01 М 1/10
Государстееииый комитет
СССР
Опубликовано 30.05.81, Бюллетень № 20
Дата опубликования описания 05.06.81 (53) УДК 531.7 (088.8) ло делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения
А. Б. Саввин и С. Ю. Касьянов
i ( ((((! :,. ".с(,", е
t (71) Заявитель
Институт медико-биологических проблем (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ ТЕЛА
Изобретение относится к измерению механических, величин и может быть использовано для определения механических параметров тел сл о ж ной фор м ы.
Известен способ определения момента инерции и положения центра тяжести, заключающийся в том, что тело закрепляется на платформе, которая совершает вынуж денные колебания с различными периодами (1) .
Недостаток известного способа — невозможность с его помощью определить массу тела:
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ определения центрального момента методом физического маят- ES ника, заключающийся в том, что исследуемому телу, прикрепленному к маятнику, сообщают качания относительно выбранной оси, а затем относительно дополнительной оси, параллельной выбранной, лежащей с ней в одной вертикальной плоскости и проходящей через центр тяжести тела, по периоду собственных колебаний которого из формулы физического маятника определяют моI (2 мент инерции тела при совместном решении системы двух уравнений (2) .
Недостатком этого способа является необходимость знания положения центра масс тела и неработоспособность в условиях невесомости.
Цель изобретения — определение в за- данной плоскости центрального момента инерции, координат центра масс и массы тела.
Указанная цель достигается тем, что производят вращение тела с платформой поочередно вокруг четырех осей, перпендикулярных заданной плоскости, причем точки пересечения осей с плоскостью не лежат на окружности или прямой, измеряют моменты инерции и по ним определяют искомые параметры.
Способ осуществляют следующим образом;
Закрепляют тело на платформе таким образом, чтобы заданная плоскость была параллельна платформе1 Определяют координаты точек пересечения осей с заданной плоскостью в системе координат ОХУ, связанной с платформой, Е <(x ь у<); E z(x a у );
Е а(хю,уз); Е (х . у ), причем точки не долж834424 (1,-?Д(Х3+Х )-(<, Я(Ха-Х|) auX3-,) Формула изобретения - В -X )(y<-У1)-(X -Х,) <х3-У ) ь)<У3 >|) "(>s iл)(Уi.-Чi) mK Хх Х1)<Уа-Ъ)" <Хт.-Х1)(У3- 1) Составитель Н Хохлова Реда кто р Л. Ф ил ь Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши Заказ 4002/62 Тираж 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитеА СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35,,Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ны лежать на одной прямой или окружности. Моменты инерции платформы без тела относительно этих же осей определяют заранее. Производят вращение тела с платформой поочередно вокруг четырех осей, перпендикулярных заданной плоскости. Формула для момента инерции относительно оси, проходящей через точку Е;(х;, У1), имеет вид 3. I =А+1й(ХСЗУС)так< Ув-)-lan(Xi. С+y,yÑ)у где =1,2,3,4...; rn — масса тела; хс,уе координаты центра масс тела в системе координат ОХУ; А — центральный момент инерции тела в плоскости платформы; -момент инерции тела относительно оси, проходящей через точку Е;; — измеренный момент инерции платформы с телом относительно оси, проходящей через точку Е перпендикулярно плоскости платформы; J„. - известный момент инерции платформы без тела относительно той же оси; xi. ; -известные координаты точки Е;. Решая систему четырех уравнений относительно четырех неизвестных величин пахе, уе и А, находят величины искомых параметров тела: fll=g(Iq 1М(Х3-Х1)(Ух-31) (ХЕ-Х1)(y3 У1Я + <1; 1Д(Х„-х,) (,-У,) -(Хз-x<)(y„-ЪЦ+ + (I Z3) t(X„-X ) + <Ха+УМ-Y i ) < "и ХвХ 3- в,)-(XÇ-Xi)(y -ф1+ + <Ъ+У3 -"1-Ъ )1-<хi-"ß У ("i+y Х1-У )<У3-Ы-(X3+y3-х -Ъ) <У -Ъ)) Ф((хз. 3i х> «3i )(х3 х ) <х ФУ3 «Х -У )(x х }1 + зс 2т Е<Х3-Х ) <Ъ.-У )-<Хт.-х )(УЗ-M,И После измерений моментов инерции плат1р формы с телом для уточнения значений веФ личин моментов инерции J проводят тарировочные измерения моментов инерции платформы без тела относительно тех же четырех осей при тех же положениях зажимов. Предлагаемый способ позволяет определить указанную совокупность механических параметров тела как в наземных условиях, так и в невесомости, используя измерение одного параметра — момента инерции g<3 твердого тела относительно оси. Способ определения механических параметров тела в заданной плоскости, включающий закрепление исследуемого тела на платформе таким образом, чтобы заданная плоскость была параллельна платформе, вращение тела перпендикулярно этой плоскости и измерение момента инерции, отличающийся тем, что, с целью получения более полной характеристики путем определения в заданной плоскости центрального момента инерции, координат. центра масс и массы тела, производят вращение тела с платфорЗ5 мой поочередно вОкруг четырех осей, перпендикулярных заданной плоскости, причем точки пересечения осей с заданной плоскостью не лежат на окружности или прямой, измеряют моменты инерции и по ним определяют искомые параметры. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3040563, кл. 73-65, опублик. 1962. 45 2, Авторское свидетельство СССР № 77778, кл. G 01 m 1/10, 1948.
