物體質(zhì)量分布與慣性參數(shù)關(guān)系的理論研究.pdf

1、物體的慣性參數(shù)包括物體的轉(zhuǎn)動慣量、慣性積和質(zhì)量矩,它們是工業(yè)領(lǐng)域影響零件性能的重要參量。由于實際零件形狀比較復(fù)雜,其內(nèi)部質(zhì)量分布也不一定均勻,使得獲取零件完整的慣性參數(shù)較為困難,而利用慣性參數(shù)對物體質(zhì)量分布情況進行的研究則少之又少。本文對物體慣性參數(shù)與其內(nèi)部質(zhì)量分布關(guān)系的研究,是基于慣性參數(shù)的零件內(nèi)部缺陷檢測技術(shù)的主要理論基礎(chǔ),全文的主要工作如下:
　　一、三維物體轉(zhuǎn)動慣量的測量方法及慣性參數(shù)的求解方法研究。利用不同物體加載到氣體

2、靜壓軸承上會使其轉(zhuǎn)速衰減速率不同這一規(guī)律,通過測量一定的轉(zhuǎn)速衰減量所消耗的時間來獲得物體的轉(zhuǎn)動慣量;根據(jù)轉(zhuǎn)動慣量原理,在測量獲得九個獨立位置轉(zhuǎn)動慣量的基礎(chǔ)上,建立慣性參數(shù)測量方程組,通過解方程組求得物體在自身坐標(biāo)系中的轉(zhuǎn)動慣量、慣性積和質(zhì)心坐標(biāo)。
　　二、物體慣性參數(shù)特性的研究。推導(dǎo)了慣性參數(shù)的平移變換和旋轉(zhuǎn)變換的計算公式,據(jù)此實現(xiàn)了慣性參數(shù)在新坐標(biāo)系中的大小的求解;分析了物體慣性參數(shù)與質(zhì)量、體積和形狀的關(guān)系,提出離散點集中質(zhì)量分

3、布的概念,并給出由連續(xù)質(zhì)量分布物體的慣性參數(shù)計算其對應(yīng)離散點集中質(zhì)量分布的慣性參數(shù)的計算方法。
　　三、物體內(nèi)部質(zhì)量分量的求解。利用物體三個慣性積分量均不為零的兩個位置,通過尋求兩條由慣性積參數(shù)確定的直線的交點來計算物體內(nèi)部某位置的質(zhì)量分量,分析了根據(jù)質(zhì)量分量求解物體質(zhì)量分布的方法;通過計算物體理想質(zhì)量分布模型的質(zhì)量分布驗證求解方法的可行性。
　　四、均勻密度分布物體內(nèi)部離散點集中質(zhì)量位置的求解。利用物體兩個慣性積分量為零,