金属丝杨氏弹性模量实验的调整技巧

研究了在不增加任何辅助设施的情况下,对"金属丝杨氏弹性模量"实验装置的一种简单、快捷、准确的调整技巧。     

用Pb-2 Ritz法分析矩形板在不同边界条件下自由振动时的精度

弹性支承板模型作为在工程结构分析中常用的结构模型广泛应用于土木工程、机械、电子工程、交通运输、航空航天工程中及轻工工程中,而弹性支撑板在工程上主要指柱支承板.经典的板理论不可避免的导致一些错误,所以必须引用计入剪切变形效应的中厚板理论.应用pb-2Ritz法分析具有弹性边界即不同边界条件下的矩形中厚板的自由振动问题很少见到有文章发表,本文主要用来验证Pb-2 Ritz法的精确性和收敛性,为研究其他不同的约束条件下板的自由振动提供参考.     

非均匀弦自由振动的求解

利用分离变量法得到了由两段密度不同的均匀弦所组成的非均匀弦自由振动问题的一般解表达式,讨论了满足特定条件的解析解,进而提出了求解这类非均匀弦自由振动问题的一般思路和方法.     

拉伸法测量金属丝线胀系数的研究

教学实验中一般用金属线胀系数仪测量金属棒线胀系数与温度的关系[1],但很少采用金属丝来测量金属的线胀系数,文章介绍利用拉伸法测量金属丝线胀系数的方法,在实验中我们增加了读数显微镜和CCD成像系统,能够对光信号进行实时监控,克服视差,读数效果直观清晰.同时也采用了AD590M和温控电加热系统,来减少金属丝裸露部分散热和温度测量误差.实验结果显示金属丝线胀系数与标准参数符合较好.     

推导数学摆的无阻尼自由振动方程的新方法

本文给出推导数学摆的无阻尼自由振动方程的新方法，它比文「１」「２」所用的推导方法更容易为学生所接受。     

双弹簧振子系统的自由振动

建立了双弹簧振子系统自由振动的动力学方程,求出了解析解;并对一种特殊参数的系统进行了数值模拟,作出其运动曲线及相图,具体地研究了系统的运动情况.     

基于线阵CCD的迈克尔逊干涉仪测量金属丝的弹性模量

对现有迈克尔逊干涉仪予以简单改造,通过在金属丝上持续而均匀加力的变化引起金属丝细微伸长进而带动移动镜移动,从而引起光屏上干涉圆环数目的变化;通过对干涉圆环的自动精确记录就可以实现对金属丝微小伸长量的测量,提出了一种用线阵CCD作为光电传感器件捕捉干涉圆环的光强信号,再将电信号进行模数转换。采取USB接口与微机接口,用C++语言编写程序设计了一种新型的干涉圆环自动计数软件。将这种计数方法与金属丝弹性模量的测量结合起来,可以自动得出金属丝的弹性模量,且提供了一种交互性强的友好图形界面。     

基于线阵CCD的智能化金属丝弹性模量测量仪设计

在迈克耳孙干涉仪的基础上,用应力测试模块、线阵CCD单片机计数模块设计了智能化金属丝弹性模量测量仪,并对该测量仪进行了实验验证。该测量仪采用TSL1401线阵CCD捕捉干涉圆环的光强信号,并通过单片机自动精确记录和显示干涉圆环吞吐数量,从而实现对金属丝的弹性模量的测量。实验表明,所设计的金属丝弹性模量测量仪能实现智能化测量,具有结构简单、精度高的特点。     

推导数学摆的无阻尼自由振动方程的新方法

本文给出推导数学摆的无阻尼自由振动方程的新方法，它比文［１］［２］所用的推导方法更容易为学生所接受．     

材料弹性模量实验台的研究

简要分析了利用万能材料试验机在实践教学环节中存在的困难,讨论了对专用的材料弹性模量实验台所测定的方法及应变实验数据进行了阐述和说明,同时在实验中验证了胡克定律的正确性。     

Matlab软件在单摆自由振动中的应用

自由振动的单摆在大角度摆动时,动力学方程是非线性的,非线性系统复杂行为的一种重要研究方法就是数值计算法。通过理论分析,得到无阻尼、有阻尼、及弹簧单摆大角度振动的动力学方程。利用Matlab软件,观察弹簧单摆的振动现象,求出弹簧单摆非线性微分方程的数值解,展现大角度自由振动单摆周期与角振幅的关系曲线、大角度自由振动和阻尼振动的单摆的相轨迹。对不同条件单摆进行数值模拟,从而直观地研究了不同条件单摆的运动。结果表明,Matlab软件在振动问题中的应用,不仅实现了数值计算高效快捷、绘制图像形象直观,而且弥补了实验的不足,为计算机辅助物理教学提供了一个较好的软件。     

悬丝耦合振动法测杨氏模量

杨氏模量的测定是物理学中的一个重要实验，普物实验中是采用拉伸法测得，本提出利用自由杆的耦合振动来求物体的杨氏模量。     

弹性地基上四边自由矩形大挠度薄板的自由振动

考虑具有粘滞阻尼的Winkler地基上四边自由受简谐激励的矩形板的偏微分方程组,找到了满足所有边界条件的近似挠度函数,利用Galerkin方法把偏微分方程表示的非线性动力学方程转化为用常微分方程表示的非线性动力学方程。在KBM法的基础上,引入谐波平衡的观点研究了弹性地基上四边自由无阻尼矩形板自由振动,应用Hamiltonion函数研究了系统能量与周期的关系。     

摩托车车架的振动特性分析与研究

课题基于UG软件对某两轮摩托车车架进行了几何建模,并经适当简化导入ANSYS软件进行自由振动(free vibration)分析与调和振动(harmonic vibration)分析。根据分析结果可以看出受迫振动的振幅表现与自然频率的共振现象,产生明显大振幅的低频率为20 Hz和50 Hz,此频率可视为路况所产生的频率,调和振动分析的共振与自由振动相吻合。比较车架不同位置,把手是最容易被振动的部位。     

振动剪切作用下LDPE和HDPE熔体的非仿射网络结构模型

We propose molten polymer‘s entanglement network deformation to be nonaffine and use transient network structural theory with the revised Liu‘s kinetics rate equation and the revised upper convected Maxwell constitutive equation to establish a nonaffine network Structural constitutive model for studying the rheological behavior of molten Low-Density Polyethylene(LDPE)and High Density Polyethylene(HDPE)in oscillatory shear.As a result,when the strain amplitude or frequency increases,the shear stress amplitude increases.At the same time,the accuracy of the nonaffine network model is higher than that of affine network model.It is clear that there is a small amount of nonaffine network deformation for LDPE melts which have long-chain branches,and there is a larger amount of nonaffine network deformation in oscillatory shear for HDPE melts which has no long-chain branches.So we had better consider the network deformation nonaffine when we establish the constitutive equations of polymer melts in oscillatory shear.     

用边界积分法分析单向板的固有振动

提出了分析单向极自由报前的功的互等定理法．利用单向极挠曲面微分方程和振型方程在数学及力学上的相似性,通过设定满足位移边界条件的振型函数,求解了常见约束下单向校自由振动的固有频率．所得结果与已有结果完全一致．     

圆形薄板在任意弹性边界条件下的自由振动分析

采用改进的Fourier-Bessel级数方法和Rayleigh-Ritz法对任意弹性边界条件下的圆形薄板进行自由振动分析。通过将圆板的位移函数表示为Fourier-Bessel级数和辅助级数的组合,有效地解决了位移函数在边界处的不连续性问题。最后,应用Rayleigh-Ritz法建立了圆板自由振动的矩阵方程,所有振动参数可以通过求解矩阵方程得到。方程特征值对应着圆板振动的固有频率,特征向量对应着圆板振动的振型模态。通过数值仿真计算结果与文献、有限元结果对比,证明了该方法的正确性。     

用CCD图像传感器自动测量杨氏弹性模量的研究

介绍一种利用激光束照射光杠杆镜面，用高灵敏度的线型固态图像传感器CCD自动接受激光光束偏转方位来取代传统的依靠人眼从望远镜读数获取数据，实现过程自动化，从而消除测量过程中所产生的人为因素的影响，实验测量杨氏弹性模量的相对误差为0．88％，大大提高了测量精度。这一技术将传统的物理实验改进成了一个有意义的集设计、研究、综合于一体的实验。