4.2.7 Potenciální energie
A
p
Potenciální energie musí být přezkoušena podle následujícího postupu a nesmí se lišit od jmenovité hodnoty
A
N
o více než ± 1 %.
Stanoví se taková síla F působící ve vzdálenosti
l
2
od osy, která má k této ose stejný moment jako tíže kyvadla
(l se nesmí rovnat l).
2
Kyvadlo se zvedne tak, aby jeho těžiště bylo ve vodorovné rovině osy otáčení na 15/1000 (tj. prakticky tak, že nárazová hrana břitu je ve vodorovné rovině osy) a podepře se jeden bod jeho břitu ve vzdálenosti
l
2
od osy druhým vodorovným břitem, kolmo k prvnímu, pomocí etalonového siloměru. Změří se síla F, kterou kyvadlo působí na siloměrný snímač a vzdálenost
l
2
od bodu podepření k ose na 0,2 % (viz obrázek 3.).
Moment M kyvadla je:
M = F . l .
2
Potom se změří úhel otočení, opsaný kyvadlem při průchodu z výchozí klidové polohy do pádové polohy. Toto měření musí být provedeno pomocí optické inklinační vodováhy s přesností na ± 0,065° (obr.4.). Úhel α smí být větší než 90°.
A = M . (1 - cos α) = F . l . (1 - cos α).
p 2
Obrázek - Znázornění definic
Obrázek 3. Znázornění definic geometrie kyvadla
Obrázek - Znázornění úhlů
Obrázek 4. Znázornění úhlů používaných při výpočtu energie nárazu
4.2.7.3 Chyba indikované energie
A
S
Chyba indikované energie musí být určena následovně:
Pro kyvadlová kladiva s potenciální energií A joulů se přezkouší dělení stupnice indikačního zařízení odpovídající deseti, dvaceti, třiceti, padesáti a osmdesáti procentům počáteční potenciální energie
A .
N
Kyvadlo, pohánějící indikační zařízení, se zvedá, dokud ukazovaná hodnota neodpovídá zkoušené hodnotě stupnice. Změří se úhel vzestupu β s přesností na ± 0,065° (obrázek 4.). Spotřebovaná energie se rovná:
A = M . (cos β - cos α).
v
Rozdíl mezi indikovanou energií
A a spotřebovanou energií A ,
s v
vypočtený na základě naměřených hodnot, nesmí překročit ± 1 % spotřebované energie
A nebo + 0,5 % potenciální energie A .
v p
V každém případě je dovolena větší hodnota.
To znamená, že:
|A - A |
| s v|
|-------| . 100 ≤ 1,0 (od 80 % do 50 % jmenovité energie A )
| A | N
| v |
|A - A |
| s v|
|-------| . 100 ≤ 0,5 (pod 50 % jmenovité energie A )
| A | N
| p |
Z přesnosti požadované pro změření
F, l , α a β, vyplývá pro A
2 v
celková střední chyba přibližně ± 0,3 % jmenovité energie.
Přesnost čtení spotřebované práce je nepřímo úměrná
A . To je důležité, když je A malé v porovnání s A .
v v p
Hodnoty indikované energie, větší než 80 % počáteční potenciální energie, jsou nepřesné a musí být zaznamenány jako přibližné.
Všechny zkoušky se provádí hodnotami relativní změny rychlosti při deformaci, které nejsou větší než 2. Změna rychlosti při deformaci je funkcí nárazové rychlosti kladiva a s průběhem deformace rychlost klesá. Změna rychlosti kyvadla se vypočte jednak ze stanovené nárazové rychlosti (bod 4.2.9) a z rychlosti po rázu s použitím téže rovnice, ve které je ale cos α nahrazen cos β (viz obrázek 4.)