Визначення сил інерції

Як відомо з теоретичної механіки, у загальному випадку всі сили інерції елементарних мас будь-якої ланки АВ (рис. 4.1), яка здійснює плоский складний рух і має площину симетрії, паралельну площині руху, можуть бути зведені до головного вектора сили інерції Fін (скорочено - сили інерції), який прикладаємо в центрі мас 5, і до головного вектора мо­менту сил інерції М_ін (скорочено - моменту сили інерції).

Сила інерції визначається за формулою

Сила інерції ланки F_ін спрямована протилежно вектору приско­рення центра мас а_S .

Рис. 4.1. Визначення сил інерції Рис. 4.2. Визначення рівнодіючої сил

Інерції

Таким чином, для визначення сили інерції F_ін ланки треба знати її масу й вектор повного прискорення а_S центра мас. Як видно з (4.1), сила інерції має одиницю вимірювання кілограм-метр на секунду в квадраті (кг*м/с²), тобто вимірюється у ньютонах (Н).

Момент М_ін пари сил інерції спрямований протилежно кутовому

прискоренню є і може бути визначений за формулою

де J_S - момент інерції ланки відносно осі, яка проходить через центр мас і перпендикулярна до площини руху ланки, а - її кутове прискорення. Момент інерції J_S має одиницю вимірювання кгм², кутове при­скорення - рад/с², тому момент М_ін пари сил інерції вимірюють у кг*м²/с²= Н * м .

Силу інерції F_ін і момент пари сил інерції М_ін можна замінити однією рівнодіючою силою F , що за величиною, дорівнює силі інерції F_ін (рис. 4.2), лінія дії якої зміщена відносно центра мас S на відстань h= М_ін /F_ін , тобто момент пари сил інерції (М_ін = Р_інh) замінюємо парою сил.

У деяких випадках усі сили інерції ланки замінюють силами інер­ції мас, які розміщують у вибраних точках, що мають назву замінювальних точок[ 1, 9, 22].