Makina Teorisi #25 | Newton Yöntemiyle Kuvvet Analizi: Kütle Özellikleri ve Saf Dönmede Tek Uzuv

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Bu bir taş kırıcının kolu. Bir motor kolu mafsalının çevresinde döndürüyor, uçtaki ağır blok taşa vuruyor. Her vuruşta mafsala da bir darbe gidiyor ve yatak zamanla bozuluyor. Peki kolun neresinden vurmalı ki mafsal hiç sarsılmasın? Ve kol dönerken, mafsaldaki kuvvet ve motorun torku ne olur? İkisinin de cevabı kolun kütle özelliklerinde. Bu derste: - Kütle Merkezi: Kolumuz iki parça: 0.5 metre uzunluğunda, 1.2 kilogramlık düzgün bir çubuk ve uçta 2 kilogramlık bir blok. - Atalet Momenti: Dönmede kütlenin karşılığı atalet momentidir. Her kütle parçası, eksene uzaklığının karesiyle çarpılır; uzaktaki kütle çok daha pahalıdır. - Paralel Eksen ve Jirasyon Yarıçapı: Newton denklemlerinde ise atalet momentini ağırlık merkezi çevresinde kullanırız. - Vurma Merkezi: Şimdi kancadaki soruya dönelim. Kolun bir noktasına vurulduğunda mafsal hiç tepki görmüyorsa, o noktaya vurma merkezi denir. - Newton Yöntemi: Gelelim Newton yöntemine. - Ağırlık Merkezinin İvmesi: Kinematik önce gelir. Kol 30 derecede; saniyede 10 radyanla dönüyor ve saniye kare başına 20 radyanla hızlanıyor. - Kuvvetler ve Motor Torku: Kolun ucunda taştan gelen 50 newtonluk bir kuvvet var, aşağı doğru. Kuvvet denklemlerinden başlayalım. - Sağlama: Mafsala Göre Moment: Sağlayalım. Kol sabit bir mafsal çevresinde döndüğü için momentleri doğrudan mafsala göre de alabiliriz; o zaman mafsal kuvveti denklemden düşer. Bölümler: 0:00 Peki kolun neresinden vurmalı ki mafsal hiç sarsılmasın? 0:50 Kütle Merkezi 1:31 Atalet Momenti 2:18 Paralel Eksen ve Jirasyon Yarıçapı 3:02 Vurma Merkezi 3:42 Newton Yöntemi 4:17 Ağırlık Merkezinin İvmesi 5:00 Kuvvetler ve Motor Torku 5:48 Sağlama: Mafsala Göre Moment 6:23 Üç Tuzak 6:55 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste iki hareketli uzva geçiyoruz: krank-kızak mekanizması ve altı bilinmeyenli bir matris. Kaynak kitap: Robert L. Norton, Design of Machinery: An Introduction to the Synthesis and Analysis of Mechanisms and Machines, 2. baskı — §10.4–10.8 kütle merkezi, atalet momenti, paralel eksen teoremi, jirasyon yarıçapı ve vurma merkezi; §11.0–11.2 Newton yöntemi ve saf dönmede tek uzuv (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Makina Teorisi serisinin yirmi beşinci dersi.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.