Как вы находите напряжение в реальном мире? (дана веревка в системе шкивов)

Однако я хорошо знаю формулу для расчета натяжения, учитывая реальную ситуацию, когда у вас есть замкнутая система шкивов. Как измерить силу (т.е. натяжение), необходимую для натяжения веревки в шкиве?

Я подумал о том, чтобы купить портативные весы для багажа, прикрепить их к точке на веревке и тянуть весы параллельно веревке с постоянной скоростью. Это даст мне измерение веса, по которому я смогу рассчитать силу.

Это кажется ужасным способом измерения чего-либо. Можете ли вы описать несколько лучших способов измерения, которые помогут мне рассчитать усилие, необходимое для натяжения этого шкива?

Что, если я хочу тянуть шкив с определенной скоростью? Как мне это вычислить?

Ответы (1)

Насколько точным вы должны быть? Проблема с этими расчетами заключается в том, что безмассовые шкивы без трения обычно отсутствуют на складе Acme Mail Order.

Физика средней школы расскажет вам о натяжении веревки, другой набор уравнений средней школы расскажет вам, какое дополнительное натяжение необходимо для определенного ускорения. Грубая метрика — добавить 10% к потерям на трение, но если вам нужны действительно точные цифры, вам придется провести эмпирические измерения. Веревка из натурального или синтетического волокна, рисунок плетения, диаметр шкива и то, была ли она недавно смазана, — все это повлияет на результат.

Точность весов для багажа будет достаточно низкой, чтобы вы могли вернуться к 10-процентному ориентиру. Подходящие тензодатчики легко доступны с точностью до грамма, и они не сломаются так легко. Не забудьте поставить перемычку на манометр, если вам небезразлично, что на другом конце.

Мне не нужно быть слишком точным, так как я буду переделывать устройство, которое будет тянуть эту веревку. Возможно, существуют лучшие и более простые способы измерения силы?
Если вы применяете коэффициент безопасности 5: 1, вы обычно можете игнорировать трение и массу шкива и просто использовать обычные коэффициенты уменьшения (если мы не говорим о нескольких тоннах, и в этом случае вам следует спросить лицензированного инженера, а не Интернет)