Bestemmelse af gummikuglers rullemodstand på roterende underlag

摘要

Rullemodstand beskriver, hvordan et rullende objekt bliver bremset i sin rotation. Det kan relateres til deformationen af det rullende objekt og beskrives ved en rullemodstandskoeffcient, C_r. Dette projekt undersøger en metode til at bestemme C_r ved at se på gummikugler, der ruller på en roterende glasplade.Her bevæger kuglerne sig i cirkelbaner, mens de driver mod centrum af pladen med driftshastigheden, |⃗u|. C_r kan bestemmes ved at beregne |⃗u|.For kugler af gummitypen EPDM med hårdheden 60 SH og en diameter på 20 mm bliver C_r bestemt til værdier mellem 0.018 og 0.021 ved forsøg, hvor pladen roterer med vinkelhastigheder mellem 7.8 s^−1 ± 0.1 s^−1 og 10.1 s^−1 ± 0.1 s^−1. Resultaterne bliver bekræftet ved efterfølgende fitting af data.Der er ingen markant sammenhæng mellem størrelsen af C_r og glaspladens vinkelhastighed, hvilket er i overensstemmelse med teorien.Kuglens cirkelbaners vinkelhastighed bliver bestemt til at være 2/7 af pladens vinkelhastighed. Dette er med til at bekræfte teorien bag metoden.I modstrid med teorien vokser radius i kuglens cirkelbane dog eksponentielt, når kuglen driver mod pladens centrum. Det kan måske ses som et udtryk for, at metoden er meget følsom overfor ujævnheder og hældning på glaspladen.