Силы инерции.

Москва 2013-10-02

Для бакалавров по направлению 270800

Конспект лекции №5 по дисциплине

ФБГОУВПО

«Московский государственный строительный университет»

кафедра «Механическое оборудование, детали машин и технология металлов»

«Теория механизмов и машин»

 

Под силой инерции понимается вектор , равный произведению массы на ускорение центра масс и направленный против ускорения центра масс:

 

где m - масса тела, - вектор ускорения центра масс.

При сложном движении тела (рис. 12.1), обладающего распределенной массой, в общем случае кроме силы инерции , приложенной к центру масс, возникает момент от сил инерции или инерционный момент , приложенный к звену. Он равен произведению момента инерции звена Is относительно оси, проходящей через центр масс и перпендикулярной плоскости движения, на угловое ускорение этого звена и направлен в сторону противоположную угловому ускорению:

.

  Рис. 12.1. Действие сил инерции при плоскопарал- лельном движении звена
Действие силы инерции и инерционного момента можно заменить действием одной силы инерции, смещенной параллельно самой себе на плечо h= =Ми/Ри так, чтобы момент результирующей силы инерции относительно центра масс был направлен против углового ускорения звена (рис. 12.1). Точка К, к которой приложена результирующая сила инерции, называется центром качания звена.

К рис. 12.1 можно сделать следующие пояснения.

1. При силовом расчете к звену прикладывают либо в центре масс S силу инерции и момент инерции , либо к центру качания звена в точке К только силу инерции .

2. Полное ускорение центра масс звена при плоскопараллельном движении складывается из двух составляющих: нормальной характеризующей изменение скорости по направлению и направленной вдоль звена к центру вращения, и тангенциальной характеризующей изменение скорости по величине и направленной по касательной к траектории движения центра масс. Величина и направление углового ускорения звена определяется тангенциальной составляющей