受迫振动
- 受迫振动演示装置的改进设计
选修，其中的受迫振动的演示实验很吸引学生的眼球。但在做受迫振动的实验演示时，弹簧振子却经常不听话，总是前后左右乱蹦乱跳。针对这个演示装置，进行适当的改进设计，让弹簧振子能听话，操作更加灵活，演示效果更加理想。关键词：受迫振动；弹簧振子；固有频率“生活中的振动”这节课从生活中的普通振动入手，先引导得出理想的简谐运动的运动规律后，再联系生活实际，介绍一种普遍存在的机械振动——受迫振动，让学生明白生活中振动的多样性。这部分内容的演示实验很多，形象直观，能让学生感
中学理科园地 2023年6期2024-01-17
- 图解法用于受迫振动实验的定量研究
023)1 受迫振动实验的基本现象和问题描述实验室中通常用波尔共振仪来研究受迫振动，由转动定律可写出摆轮作受迫振动的方程[1]：(1)上式中左边项为摆轮的转动力矩，右边三项依次为弹簧回复力矩、电磁阻尼力矩和强迫外力矩。J为摆轮转动惯量，θ为摆轮振幅，k为弹簧弹性系数。(2)上式中左边第二项为阻尼项，右边项为受迫项。由《数学物理方法》的知识可得方程(2)的通解为：θ=θ1e-βtcos(ωft+α)+θ2cos(ωt+φ0)(3)上式中右边第一项表示阻尼振动
大学物理实验 2022年2期2022-10-20
- 对一道共振习题引发问题的探讨
，所以球c做受迫振动的振幅大，B错误，C正确.教学中学生提出这样一个问题，球b虽然不能产生共振，但它的质量小，道理上它的振动更“容易”，这样，会不会导致其振幅比球c共振时的振幅还要大呢？这个问题同时也引发笔者思考，在周期性驱动力作用下，单摆的振幅与质量到底有些什么关系？鉴于此问题对于中学命制此类试题有一定价值和意义，为此，本文尝试在此作出深入探讨.2 问题探讨2.1 建立模型球b提供驱动力，认为b和c两球都受到相同的驱动力，则F=F0cosωt其中,F0是
物理通报 2022年8期2022-07-29
- 基于DIS传感器的受迫振动与共振实验探究装置*
51131)受迫振动与共振实验是鲁科版高中物理教材(2017课标版)选择性必修第一册第二章机械振动第5节“生活中的振动”中的内容，是高中物理的难点.教材设计的两个演示实验如下.(1)通过手动转动摇把，对弹簧振子施加周期性的驱动力，使振子做受迫振动[1]，如图1所示，演示振动频率与驱动频率的关系或共振现象；图1 受迫振动实验仪(2)如图2所示，利用摆A的摆动给横线施加周期性驱动力，一段时间后，发现固有频率与摆A频率相差越小的摆振幅越大，与摆A相同的摆D的振幅
物理通报 2022年2期2022-01-27
- 双模量梁动力响应的时域GD法求解
于双模量梁的受迫振动的时程响应鲜有研究。文中基于双模量理论，运用时域GD法研究均布交变载荷和均布突加载荷作用下简支双模量梁受迫振动的时程响应，讨论了拉压弹性模量不等对受迫振动的影响.1 GD法简介GD法(general differential method)是在利用泰勒展开的基础上来使用全域的节点函数值来表示某个基点处的导数值.将某连续函数在基点处做泰勒展开，用全域内节点函数值的加权和来表示基点的导数，从而将微分方程转化为可解的代数方程组，通过求解代数方
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2021年5期2021-12-24
- 受迫振动与共振、阻尼振动组合演示仪
采用教材中的受迫振动与共振的实验装置进行实验演示，呈现的实验现象是驱动频率和受迫振动频率是不连续的;另外，实验装置的系统误差较大。针对实验的不足，设计和制作了受迫振动、共振现象和阻尼振动组合演示仪;加入磁性画板，可以记录物体受迫振动、共振现象和阻尼振动的x-t图像。增设了阻尼振动演示装置，可以帮助学生理解阻尼振动的振幅和能量的变化情况。关键词：受迫振动;共振;阻尼振动;振幅中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（20
物理教学探讨 2021年11期2021-12-20
- 圆角化对受迫振动方柱绕流特性影响机理分析1)
高安全系数.受迫振动作为一种简化的运动形式相对容易实现,并且流致振动和受迫振动的流场信息在一定程度上具有相似性,许多学者将研究重心放在受迫振动问题上.Bishop 等[25]较早进行了圆柱受迫振动的研究,对圆柱流向以及横向的受迫振动进行了实验.Bearman 等[26-27]对低雷诺数下横流振动圆柱的流动进行研究指出最大振幅出现在锁定区域的下限附近,而从静止状态发展起来的柱体振幅和已经振动柱体的自由流速度之间的最终响应没有明显的差别;当振幅大于0.6D时,
力学学报 2021年7期2021-11-09
- 基于Origin软件处理力学综合性实验数据研究
中，因为存在受迫振动继而诱发共振等问题已然受到了业内众多人士的高度关注.许多电声元件的开发设计即源于共振现象.另外，在微观科学探究中，共振也为关键的研究措施，主要用于电子顺磁以及核磁共振分析物质的架构，受迫振动表征主要研究其幅频以及相频特征.在大学物理探究中，波尔共振为典型的综合性应用实验案例，主要基于波尔共振设备定量地分析机械受迫振动的幅频以及相频等特征，并利用频闪等方式明确动态的物理信息、相位差，信息的分析以及误差研究等方面的应用也比较丰富［1］.作为
通化师范学院学报 2021年8期2021-09-02
- 利用单片机研究受迫振动*
0)1 引言受迫振动实验选自鲁科版高中《物理·选修3-4》第一章机械振动第4节“生活中的振动”.本节需要学生认识自由振动、阻尼振动与受迫振动，探究受迫振动振幅与驱动力频率的关系，知道共振的条件及特点.传统的实验仪器为手摇共振演示仪如图1所示，它有很多优点，比如仪器简单、效果明显，但也存在许多不足之处：(1)手摇驱动力频率不易控制且不稳定；(2)只能定性，无法定量实验；(3)实验数据、图像都是教师直接给学生，学生缺乏探究过程，对实验规律的理解存在障碍.图1
物理通报 2021年7期2021-07-03
- 《外力作用下的振动》思维课堂案例分析
括阻尼振动、受迫振动和共振。做阻尼振动的物体如果有周期性外力来补充损失的机械能，那物体就可以持续的振动下去，这就是受迫振动;做受迫振动的物体如果驱动力的频率和固有频率相等，那受迫振动的振幅就可以达到最大，这就是共振现象。利用它们之间的内在联系，在引入时可以设置一些精巧的问题，作为对学生思维的引领，既可以使提问的更有针对性，也可以提高课堂教学的效率。本节课按照思维课堂的流程展开，突出思维课堂的特征，以学生为主体，以问题为导向，侧重过程分析和实验，认真落实核心
中国教育理论 2021年6期2021-05-05
- 基于正规摄动法的达芬系统的求解
远离共振的受迫振动讨论达芬系统受简谐激励的受迫振动,其动力学方程为(9)其中ω是指系统在一定时间里实际进行激励的次数,称为激励频率,远离派生系统的固有频率ω0。仍设此方程的解为(3)式,即x(t,ε)=x0(t)+εx1(t)+ε2x2(t)+…将此级数形式的解代入方程(9),可以得到ε(x0+εx1+ε2x2+ε3x3+…)3]=F0cosωt。(10)令方程两边ε的同次幂系数相等,由此可以推导出以下线性微分方程组(11)(12)(13)(14)……故
内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版) 2021年1期2021-02-01
- 受迫振动非线性特性的教学拓展
下的振动即为受迫振动[1]．波耳共振仪是高校物理实验教学中研究受迫振动运动规律较为普遍的仪器，也是学者探讨较多的实验项目[2-4]．实验测量中，仪器的轴承摩擦和弹簧非线性效应的影响是造成实验数据偏离预期的主要因素．如果在受迫振动的分析中考虑这两种因素的影响，则非常有助于学生理解实验原理和结果偏差．本文基于受迫振动常规实验，延伸探讨其非线性特性，通过Matlab数值分析的方法来研究杜芬方程的混沌特性，以此提高学生对受迫振动的认知，并加深对其非线性特性的理解．
大学物理 2021年2期2021-01-25
- 受迫振动和共振现象实验的改进与创新
．教材中研究受迫振动的频率和观察共振现象的装置分别如图1和2所示．在做演示实验的过程中我们发现存在一些问题．图1 研究受迫振动的频率(1)图1的装置中振子除上下振动外，还会发生前后左右摆动．(2)图2的装置实验现象不稳定，实验效果不好，而且只能演示B球的共振，难以和书中的共振曲线(图3)结合起来理解．图2 观察振幅的差别图3 共振曲线其实图2的实验装置只能说是一个耦合摆，让能量在小球之间来回传递，因而并不能很好地演示共振现象．2 实验改革针对以上实验出现的
物理通报 2021年1期2021-01-06
- 含环向裂纹圆柱壳的输入功率流分析
裂纹圆柱壳的受迫振动输入功率流特性进行了研究，讨论了多种裂纹参数对圆柱壳受迫振动特性的影响，以此为基于振动特性对圆柱壳的损伤识别提供了理论依据。关键词：裂纹;圆柱壳;受迫振动;输入功率流中图分类号：TB 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.28.0730 引言圆柱壳结构形式简单，相对成本低，并且具有良好的力学性能，被广泛地应用于土木工程、航空航天、海洋工程、工业生产、管道输送等领域。当圆柱
现代商贸工业 2020年28期2020-09-12
- “外力作用下的振动”演示实验的创新与改进
解阻尼振动、受迫振动以及共振等物理现象。关键字：阻尼振动;受迫振动;频率;共振教材中主要包含阻尼振动、受迫振动、共振这三大块的内容，其中阻尼振动没有实验，教材中用一幅图来说明阻尼振动，学生不能联想到生活中的实际例子来进行理解，从而造成了理解上有一定的难度。受迫振动和共振的两个演示实验存在一定的问题，难以达到预期的效果。笔者增加和改进了课本中的演示实验。一、阻尼振動（1）实验装置及操作说明1）如图1所示，弹簧选用劲度系数较好的弹簧，小球选用体积小密度大的钢球
高考·上 2020年6期2020-09-10
- 有阻尼体系受迫振动位移响应分析
握有阻尼体系受迫振动位移响应及其影响因素，本篇运用高等数学、大学物理、结构动力学等知识，从理论上推导出位移响应的解析解，并对影响位移响应的因素进行分析，得出如下结论：（1）使用模态叠加法求解多自由度体系有阻尼受迫振动的微分方程可大大简化计算。（2）当频比系数趋于0时，动荷载可以看作静荷载处理。此时惯性力和阻尼力很小，动荷载主要与弹性恢复力平衡，且动荷载与位移同步。（3）当频比系数趋于∞时，阻尼力和弹性恢复力很小，动荷载主要与惯性力平衡，且动荷载与位移反向，
中国水运 2020年1期2020-04-22
- 音乐中的科学
律学；哑弹；受迫振动；音色；五度及十二音体系；平均律【中图分类号】J624.1 【文献标识码】A基金项目：本成果为浙江艺术职业学院2018年度校级课题成果，为浙江省省属高校基本科研业务费专项资金资助“音乐中的科学—律学的发展及在钢琴作品中的教学应用”（项目编号：QNJS201803006）。音乐是带给我们美的东西，让我们去感受美，这是我们学习钢琴或者各种乐器的初衷，借由乐器去表达我们心中对美的理解。在这个过程中，我们常常用“精通音律”来形容一个人音乐水平高
中国民族博览 2020年2期2020-03-25
- 探究共振现象的实验设计
：共振现象;受迫振动;实验设计;实验制作文章编号：1008-4134（2020）05-0047中图分类号：G633.7文献标识码：B作者简介：辜金星（1962-），男，江苏涟水人，本科，中学高级教师，研究方向：中学物理教学和实验研究.共振现象以及受迫振动规律是人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修3-4第十一章第5节“外力作用下的振动”中的教学内容[1].为了帮助学生掌握上述知识和规律，教科书安排使用的演示实验主要有两个：一个是利用转动摇把来驱动挂在弹簧
中学物理·高中 2020年3期2020-03-23
- 受迫振动与共振实验装置
背景生活中的受迫振动与共振现象很常见，比如乐器的共鸣箱、特定声音将玻璃杯震碎、跳水运动员起跳时跳板的振动等，这些利用的是物体的共振。也有需要防止共振的，比如各种机器的基座、大部队不能齐步走过桥梁、台北101大厦内设计的阻尼球等。“受迫振动与共振现象”是高中物理教学中的重要内容。目前，用来演示受迫振动的仪器由曲轴和垂直悬挂钩码弹簧的曲柄组成。当曲柄以恒定速度振荡，周期性向上和向下的力作用于弹簧振荡器，导致它作受迫振动。该装置的原理虽然简单，但操作起来困难：弹
发明与创新·中学生 2019年8期2019-08-27
- 受迫振动与共振实验装置
背景生活中的受迫振动与共振现象很常见，比如乐器的共鸣箱、特定声音将玻璃杯震碎、跳水运动员起跳时跳板的振动等，这些利用的是物体的共振。也有需要防止共振的，比如各种机器的基座、大部队不能齐步走过桥梁、台北101大厦内设计的阻尼球等。“受迫振动与共振现象”是高中物理教学中的重要内容。目前，用来演示受迫振动的仪器由曲轴和垂直悬挂钩码弹簧的曲柄组成。当曲柄以恒定速度振荡，周期性向上和向下的力作用于弹簧振荡器，导致它作受迫振动。该装置的原理虽然简单，但操作起来困难：弹
发明与创新 2019年30期2019-06-19
- 利用自制教具探究受迫振动与共振
德安摘 要：受迫振动与共振的演示实验是中学物理疑难实验之一，传统教学中与该部分内容有关的探究实验比较少，导致学习思路不够连贯。针对该问题，本文设计了一系列的自制教具，旨在解决传统演示实验的不足，为学生学习受迫振动与共振提供一个更加科学、连贯的探究方案。关键词：自制教具；受迫振动；共振；科学探究中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2018）10-0050-31 引 言在中学物理教学中，受迫振动和共振是十分重要的内容。但其演
物理教学探讨 2018年10期2018-12-27
- 自制有效演示受迫振动和共振规律的实验装置
用下的振动(受迫振动)”一课时，用的是课本所介绍的装置：用小电动机带动弹簧振子作受迫振动，如图1所示.图1 课本中的实验装置对于这个装置，实际上，学生很难从演示中体会出“不管系统的固有频率如何，它做受迫振动的频率总等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关”的规律，以及“系统做受迫振动时，如果驱动力的频率十分接近系统的固有频率，系统的振幅会很大(共振现象)”的规律，学生感觉稀里糊涂.究其原因，这个演示装置无法定量显示驱动力的频率和系统受迫振动的频率，无法定量演
物理通报 2018年12期2018-12-24
- 自制受迫振动演示仪
容，主要包括受迫振动、固有频率、驱动力、共振等概念自制的受迫振动及共振现象演示仪，原理简单，制作方便，能演示受迫振动和共振现象，演示效果明显，取得了较好的课堂教学效果，有效地激发学生的学习兴趣.关键词：受迫振动；共振；演示仪基金项目：江苏省教育科学十三五规划课题“指向高中生物理核心素养提升的‘让学引思教学模式的构建与实践”，课题编号：C-c/2016/02/54.作者简介：董芳芳（1987-），女，硕士，中学一级教师，研究方向：高中物理学科教学.物理是一门
中学物理·高中 2018年11期2018-12-20
- 弹簧振子受迫振动的数值模拟
的求解出来.受迫振动就属于这类复杂运动.在受迫振动中，由于振动体不断的受到外界力的作用，本身的振动性质将被改变，甚至产生共振，并且不同的因素会对受迫振动产生不同的影响.随着计算机的普及运用，对于一些复杂物理问题的数值模拟变得越来越简单.通过计算机语言和一些绘图软件，可以很轻松的绘制出物体运动的轨迹以及各个物理量的变换曲线，更加直观的展现出物体的运动规律.通过模拟和绘图，可以跳过解析求解复杂的运动方程，帮助学生更加直观方便的去理解一些物理问题.受迫振动的牛顿
韶关学院学报 2018年3期2018-05-25
- 机械加工过程中机械振动的成因及解决措施
、自激振动和受迫振动，下面，将对这3种振动种类进行分析。（1）自由振动及其成因。自由振动主要是在机械加工过程中，激振力会作用于系统中，会使系统处于失衡状态产生的振动。是加工过程中最普遍也是最简单的振动类型，在其产生后，如果不再对其施加外力，会不断减少，因此，自由振动所产生的影响微乎其微，可以忽略不计。自由振动主要是以下两方面所导致的：一方面，是切削力的突然变化；另一方面，是外力的持续作用。正常情况下，自由振动会随着振动阻尼的作用而逐渐减少，进而消失，影响较
时代农机 2018年1期2018-01-31
- 强非线性杜芬系统的周期解及其分岔
和简谐激励下受迫振动的周期-m解，并与数值解进行了比较，从而讨论非线性项的系数以及激励参数对系统周期解的影响.对自由振动而言，倍周期响应的周期是派生系统固有周期的整倍数；对受迫振动而言，倍周期响应的周期是外激励周期的整倍数.结果表明，为使近似解析谐波解与数值解比较接近，系统的非线性越强，所需的谐波项数越多；所设倍周期分岔解的周期越大，所需的项数也越多.广义谐波平衡法；强非线性；杜芬系统；周期-m解众所周知，在传统的求解非线性振动系统的各种近似解析方法中，谐
河北大学学报（自然科学版） 2017年5期2017-10-19
- 浅析机械加工过程中机械振动的原因及对策
；自激振动；受迫振动DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.0061 前言众所周知，在机械加工的过程中，存在着一个普遍的现象那就是机械振动，其实，机械振动是由多方面的因素造成的。因此，在技工过程中，产生的机械振动危害性是非常大的，它将会影响到机械加工的效率与速度，甚至会影响大加工出来的产品的质量，最后导致生产无法进行下去。若机械加工中生产出残次品和废品，将会造成浪费。所以，应根据机械加工中出现的振动类型和产生的原因加以分
山东工业技术 2017年11期2017-06-13
- 小麦茎秆抗倒伏数学模型设计
荷载作用下的受迫振动,分析了小麦茎秆的抗倒伏能力.通过比较小麦茎秆的自重和风载产生的倒伏力矩与土壤重力及摩擦力的抗倒伏力矩,推导出倒伏与小麦茎秆性状特征之间的关系式,进一步给出茎秆所能承受的临界风速.该模型可以对小麦茎秆的抗倒伏能力进行评估预测,同时也为育种专家培育高产优质抗倒伏小麦品种株型提供了理论参考.关键词：小麦；抗倒伏；受迫振动；临界风速倒伏问题是影响小麦优质高产、丰产丰收的主要因素之一.随着产量水平的不断提高,小麦增产与倒伏之间的矛盾愈发明显,已
河南科技学院学报(自然科学版) 2017年2期2017-05-11
- 改进共振实验演示仪,理解外力作用下的振动
加直观地感受受迫振动频率与驱动力频率和固有频率的关系,加深对共振实验的理解．共振实验演示仪;受迫振动;频率;共振人教版高中物理选修3-4中“外力作用下的振动”介绍了受迫振动、共振的相关知识．教材内容提供了与振动相关的两个演示实验装置,帮助学生理解物理概念,但是这两个实验装置在进行操作和实验结论得出的过程中存在一些不足之处．笔者对原有装置进行了改进,制作了“共振实验演示仪”,使之更具有可操作性,有利于学生得出实验结论．图1 受迫振动演示装置1 教材中的实验装
物理教师 2017年2期2017-04-13
- 阻尼振动和受迫振动系统的动力学研究
阻尼振动和受迫振动系统的动力学研究刘津升(南京工程学院数理部 江苏 南京 211167)首先对3种不同情况下的阻尼振动系统进行定量地分析研究，再利用指数方程推导受迫振动的运动方程，分析振子振幅、速度、初相位与驱动力角频率间的关系.分析结果对实际教学和后续科研有一定帮助.阻尼振动 受迫振动 共振谐振动是指系统不受外力作用，只在保守内力作用下的物体的周期性往复运动.而现实中，物体的运动总是会受到阻力作用，振幅也会逐渐减小，直至停止.只在回复力和阻力作用下的振
物理通报 2016年12期2016-12-20
- 共振系列实验教具的创新设计
实验教具，把受迫振动振幅与驱动力频率和固有频率的关系定性和定量展现出来，从定性到定量研究受迫振动的振幅规律．教师在课堂中演示系列共振实验，能促进学生对共振的有意义学习．共振 演示 教具在物理教学中，常见的“共振”演示实验是共振球实验．人教版高中《物理·选修3-4》“共振”一节采用共振摆球，该实验直接定量地探究受迫振动振幅规律，但存在一些不足，难于寻找受迫振动物体振幅的影响因素，也不能从定性到定量进行探究．学生没有经历从定性到定量的探究过程，对共振产生条件的
物理通报 2016年5期2016-12-13
- 受迫振动阻尼复摆实验仪
慧，钱仰德受迫振动阻尼复摆实验仪许生慧，钱仰德(南京工程学院 数理部，江苏 南京 211167)利用自制受迫振动阻尼复摆实验仪可以研究物体在受迫振动时的各种振动状况和规律，以及在有阻尼和无阻尼情况下的幅频特性曲线和相频特性曲线，并可以测量共振状况下的阻尼系数. 利用该仪器还可以研究复摆的运动规律和计算方法及大角度摆的振动状况，实验曲线可显示在5.6英寸彩色液晶屏上. 该液晶屏可将屏幕图形定格、拉伸放大，便于测量和计算.受迫振动；阻尼；共振；复摆；液晶显示
物理实验 2016年10期2016-11-11
- 波尔共振实验中值得探讨的两个问题
2°。分析了受迫振动相频特性曲线的变化规律，对部分论文中出现错误的相频特性曲线进行讨论，最后得出结论：随着驱动力频率的增大，振幅与驱动力之间的相位差应是逐渐减小的。共振，相位差，不确定度波尔共振仪可实现自由振动、阻尼振动和受迫振动三种振动。大部分高校都开设有这一实验项目。然而本实验的实验原理较难，物理量的推导过程复杂，实验数据较多，这些问题导致学生并不能完全理解振动的特性，甚至出现学生已做完实验，但对实验原理仍然没有完全掌握。而且对于受迫振动的相频特性研究
大学物理实验 2016年4期2016-09-08
- 特解法求解无界弦的受迫振动方程
求解无界弦的受迫振动方程许湘（西华师范大学理论物理研究所，四川南充637009）一维无界的波动方程，当不考虑外力时典，可通过达朗贝尔公式直接求解。当考虑外力时，不能直接运用达朗贝尔公式求解，但是可以通过叠加原理将方程齐次化，进而求解。特解法能将无界弦的受迫振动方程转化成无界弦的自由振动方程，进而可通过达朗贝尔公式，快速得到结果。波动方程；泊松公式；达朗贝尔公式0 引言有限域在求解泊松方程中有广泛的应用，但是在无界域波动方程，却很少应用。无界弦的受迫振动方程
西昌学院学报（自然科学版） 2016年1期2016-08-02
- 一种汽轮发电机组轴系受迫振动响应分析方法
发电机组轴系受迫振动响应分析方法刘博（哈尔滨汽轮机厂，黑龙江 哈尔滨150040）摘要：研究了汽轮发电机组的自由振动以及受迫振动响应问题，并通过特征值与特征向量的求解获得了轴系的固有频率和模态。并针对某型实际汽轮发电机组轴系，获得了该轴系突加载荷时机组的扭转振动响应。关键词：汽轮发电机组；受迫振动；瞬态响应1 概述受迫振动是指力学系统在外界周期驱动力作用下产生的一种振动。受迫响应振动分析通常包括两个主要方面：正弦激励下的稳态响应和随时间变化的激励扭矩下的瞬
装备制造技术 2016年4期2016-07-26
- 考虑钢筋约束效应双裂纹砼梁的动力响应∗
裂纹钢筋砼梁受迫振动下的动力响应模型；运用Galerkin方法对含双裂纹梁的动力响应方程进行分析，探讨了裂纹深度、裂纹位置、裂纹间距及钢筋约束效应对具裂纹钢筋砼梁动力响应的影响。结果表明，分析含裂纹钢筋砼梁的动力响应时不能忽略纵向钢筋的约束效应，同时裂纹位置和深度等参数会对结构动力响应产生影响。关键词：桥梁；钢筋砼梁；双裂纹；受迫振动；钢筋约束；动力响应图1 钢筋砼双裂纹梁模型钢筋位移模式为：式中：us、ws分别为钢筋在X和Z方向任意点的位移；σsxx、ε
公路与汽运 2016年3期2016-06-08
- 受迫振动的拉普拉斯变换分析法探讨
4000）受迫振动的拉普拉斯变换分析法探讨梁明智 （赤峰学院物理与电子信息工程学院，内蒙古赤峰024000）摘要：本文通过拉普拉斯变换分析了受迫振动的几种可能情况，并介绍了受迫振动时的主要特征.关键词：受迫振动；拉普拉斯变换；拉普拉斯反变换；位移振动1 拉普拉斯变换和拉普拉斯反变换一个定义在[0，∞)区间的函数f(t)，它的拉普拉斯变换式F(s)定义为式中s=σ+jω为复数，F(s)称为f(t)的象函数，f(t)称为F(s)的原函数.由原函数经上式变换为
赤峰学院学报·自然科学版 2016年8期2016-05-18
- 多个时间相关集中力作用下圆板振动级数解
作用下圆板的受迫振动进行了解析分析，得到了其级数形式的解析解，并给出具体算例进行分析。关键词：薄圆板 受迫振动 解析解中图分类号：O32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）03（b）-0152-03TBM刀盘系统的振动大体上可以看作是薄圆板在多个与时间相关的集中力作用下的振动系统。该文章主要内容是对多个时间相关集中力作用下圆板受迫振动求取解析解。圆板是一种常见的工程结构单元，当板的厚度h远小于其他几何尺寸时，称为薄板。根据克希霍夫建立
科技资讯 2016年8期2016-05-14
- 求解悬臂梁受迫振动的时域DQ法
求解悬臂梁受迫振动的时域DQ法林凡1, 彭建设2, 杨柳2, 刘雄1(1.西华大学 机械工程学院， 四川 成都610039； 2.成都大学 机械工程学院， 四川 成都610106)摘要：针对悬臂梁分别施加突加荷载F(x,t)=Q与交变荷载F(x,t)=Q·sinωt时的定解问题，提出对控制微分方程及定解条件直接进行离散求解的时域DQ法.该方法在空间域和时间域均采用离散的DQ法，得到全部离散点挠度的可解线性方程组，求解该线性方程组即可得到全域位移场.算例分
成都大学学报（自然科学版） 2016年1期2016-04-22
- SI –FLAT板形仪工作特性仿真分析
一步建立带钢受迫振动过程仿真分析，分析表明带钢宽度方向中部振幅相对平缓，而在距边部250mm～300mm左右处开始出现较为明显的衰减，因此需在板形控制目标曲线中添加边部补偿量。关键词：SI-FLAT板形仪；激振力；受迫振动；振幅；有限元0 引言板形是衡量冷轧带钢产品质量的一个重要方面，对冷轧带钢板形缺陷（残余应力）的检测是实现板形自动控制、消除板形缺陷的前提。冷轧板形在线自动检测技术可以分为接触式和非接触式两种，具有代表性的接触式自动检测技术为分割辊式张力
制造业自动化 2016年1期2016-03-18
- 简谐激励作用下飞机减振问题的分析和仿真
应，包括飞机受迫振动动力学系统的建模、系统参量的变化和导致的振动效果，研究了简谐激励作用下飞机减振原理，包括隔力和隔幅减振、对振动的动态过程进行了仿真，并将仿真实验结果和振动理论分析结果进行了对比分析.关键词：受迫振动；飞机振动；振动隔离机械振动是大学物理中的重要内容[1-3]，相关理论和实验在工程实践中，特别是在飞行器振动问题研究中有重要应用. 飞机振动发生有许多原因[4-8]，如：发动机在某些转速下，由于转子的不平衡对发动机的激励可能引起发动机振动，并
物理实验 2016年2期2016-03-07
- 利用波耳共振仪研究受迫振动的非线性特性
耳共振仪研究受迫振动的非线性特性谢宁,高志华,孙迎春(东北师范大学 物理学院，吉林 长春 130024)摘要：利用波耳共振仪实测数据，通过对其轴承摩擦进行理论修正，建立受迫振动的非线性方程，并采用Matlab软件求解其数值解的方法，研究了受迫振动的非线性特性.关键词：波耳共振仪；受迫振动；轴承摩擦；非线性特性；Matlab资助项目：吉林省教育厅大学物理实验精品课；东北师范大学大学物理实验精品课；东北师范大学“东师教育教学扶持计划”项目(No.15B1XZJ
物理实验 2016年2期2016-03-07
- 力—电模拟法分析受迫振动
电模拟法分析受迫振动王长江（四川职业技术学院电子电气工程系，四川 遂宁629000）基于力—电模拟，用电路知识讨论力学系统中受迫振动的性质及其共振规律.力—电模拟；受迫振动；共振规律机械振动系统如图1所示，图中，k为弹簧倔强系数，m为物体质量.物体所受外力Fmcos（ωt），阻尼力（式中，b为阻尼系数），则物体的运动方程为图1 机械振动系统对于机械系统振动规律的研究，传统方法是通过分析二阶常系数线性非齐次微分方程的解来解决，本文给出另一种研究方法，即力—电
四川职业技术学院学报 2015年1期2015-10-21
- 六维力传感器薄板受迫振动分析
力传感器薄板受迫振动分析董跃龙，许德章（安徽工程大学 a.机械与汽车工程学院；b.先进数控和伺服驱动技术实验室，安徽 芜湖 241000）目前弹性体的解耦大多以静态实验标定的方法求解，而缺少对弹性体建模的理论分析。以六维力传感器弹性体中的上E型膜为研究对象，根据其结构和约束条件建立力学模型，通过薄板弯曲理论推导出上E型膜在仅受Z方向载荷FZ时受迫振动过程中任一瞬时的动扰度表达式，并求出动态应变输出。仿真实验表明理论推导与实际情况较吻合。六维力传感器；耦合；
新乡学院学报 2015年3期2015-06-15
- Maple软件在阻尼振动和受迫振动教学中的应用
在阻尼振动和受迫振动教学中的应用刘 萍a,b，曾葆青a,b，高玉梅a(电子科技大学 a.中山学院，广东 中山 528402； b.物理电子学院,成都 610054)文中以阻尼振动和受迫振动作为应用举例，讨论了Maple软件在大学物理教学中的应用。由阻尼振动和受迫振动运动方程，运用Maple软件强大的计算功能，可以在课堂中现场计算出阻尼振动和受迫振动的位移表达式；运用Maple软件便捷的辅助画图功能，可以非常方便地画出各种参数下振动位移随时间的演化曲线，起到
实验科学与技术 2015年2期2015-05-08
- 低雷诺数下多根圆柱横向受迫振动的数值模拟研究
多根圆柱横向受迫振动的数值模拟研究吴 浩， 孙大鹏， 吕 林(大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室， 辽宁 大连 116023)采用三步有限元方法直接求解ALE描述的N-S方程组，结合ALE动网格技术，建立了2D横向受迫振动的数值模型。利用该模型计算了1个主圆柱体与4个附属小圆柱体的横向受迫振动问题，Re=185，振幅比Ae/D=0.2，频率比fe/fs=0.86～1.04，间隔0.01。通过分析总流体力及其频谱随频率比的变化，发现总流体力出现了突变
中国海洋平台 2015年2期2015-05-08
- 受迫振动的阻尼特性研究
0021)受迫振动的阻尼特性研究杜全忠1， 王 鹏2， 王旭明1， 姚 明1(1.宁夏大学 物理电气信息学院，宁夏 银川 750021；2.北方民族大学 基础教育学院，宁夏 银川 750021)为有效诠释不同阻尼条件下的受迫振动现象，采用波尔共振实验仪开展了在不同阻尼，摆轮在弹性力矩、电磁阻尼力矩和强迫驱动力矩作用下，受迫振动的动力学实验，并利用频闪法测定动态的物理量——相位差。结果表明：不同阻尼条件下，幅频特性具有选频特性，驱动力矩角频率与系统的固有角
实验室研究与探索 2015年11期2015-04-17
- 利用DIS数字化信息系统对高脚玻璃杯振动声现象的研究
研究其杯壁的受迫振动机理.关键词：受迫振动；DIS系统；振动频率1引言物体由于某种原因振动产生声波，声波在介质中传播是关联性的现象，对这一现象进行研究十分有意义. 日常生活中常见的高脚玻璃酒杯，将杯子垂直放平，杯内盛入一定的水，用食指沿杯口用力摩擦可使杯壁发生振动产生声波，声波在空气中传播可明显听到声响.2振动产生的基本原理振动是一种常见的运动形式，从狭义上说，通常把具有时间周期性的运动称为振动；从更广泛的意义上说，一个复杂的非周期性振动，可以分解为频率连
物理实验 2015年3期2015-03-09
- 波尔共振仪实验的不确定度分析
衰减为零后，受迫振动可以表示为:解得振幅为与策动力矩之间的相位差φ为式(6)和式(7)表明，发生共振时频率ωr并不等于系统的固有频率ω0，而与系统的阻尼β有关。β越小，ωr越接近ω0，振幅θr也越大，图1表示出不同β时受迫振动的幅频特性和相频特性。2 实验结果的测量不确度分析图1 受迫振动的幅频特性和相频特性波尔共振实验仪可以进行自由振荡周期、阻尼系数和受迫振动幅频特性和相频特性的测量。下面将对自由振荡和阻尼振荡的测量结果，进行了不确定的分析，对于受迫振动
大学物理实验 2014年5期2014-12-24
- 基于Matlab蓝莓树枝径向受迫振动仿真研究
由振动和径向受迫振动。图2 蓝莓树枝径向自由振动模型图通过推导分别得到蓝莓侧枝径向无阻尼自由振动响应公式(6)、蓝莓侧枝径向有阻尼自由振动响应公式(7)和蓝莓侧枝径向有阻尼自由振动惯性力公式(8)。(6)(7)(8)式中：b0为蓝莓侧枝径向无阻尼振动响应输出的振型参数；ωn为蓝莓侧枝径向无阻尼自由振动固有频率；φn为蓝莓侧枝径向无阻尼自由振动的初始相位角；ρ0为蓝莓侧枝密度；E为蓝莓侧枝弹性模量；ξ为蓝莓侧枝阻尼比；ωnd为蓝莓侧枝径向有阻尼自由振动角频率
森林工程 2014年1期2014-08-23
- 受迫振动实验中几个问题的探讨
而有之，由于受迫振动导致的共振现象已引起工程技术人员的极大关注。“共振”现象既有其破坏的一面，也有其利用价值。很多电声器件就是运用了共振原理设计制作，目前，也成为微观科学领域的重要研究手段，诸如利用核磁共振和顺磁共振研究物质结构等。［1－2］当摆轮受到周期强迫外力矩M＝M0cosωt作用，并在有空气阻尼的媒质中运动时，其运动方程为图1 欠阻尼振幅随时间变化的振动曲线1 品质因素分析品质因素是为了描述振动系统在振动中，能量耗散的情况下引入的，它是标志欠阻尼系
大学物理实验 2013年3期2013-10-25
- 用Matlab软件模拟振动实验
、阻尼振动与受迫振动的微分方程,通过得到的位移-时间关系,来分析不同振动方式的物理特征。Matlab软件;简谐振动;阻尼振动;受迫振动振动是“大学物理”课程中的一个重要教学内容,在实际的课堂教学中通常采用一些演示实验来说明所涉及的物理概念,例如用关联单摆来演示共振现象,但某些重要的振动特性却较难通过实验来清晰地演示,如阻尼力对共振条件的影响等。由于振动的许多特征是由运动微分方程的解在不同参数的情况下表现出来的,而在“大学物理”课程中通常直接给出物体振动的位
大学物理实验 2011年3期2011-12-25
- 受迫振动与花键轴侧面磨削加工
10009）受迫振动与花键轴侧面磨削加工刘松林（湖南省机械工业设计研究院,湖南长沙410009）分析精密加工机床受迫振动及磨削花键轴侧面加工中的受迫振动现象受迫振动；花键轴侧面磨削受迫振动在精密机床加工中，往往是影响加工质量及生产效率的关键因素。受迫振动的频率与干扰力的频率相同，或是它的倍数；受迫振动的幅值(Y)既与干扰力的幅值(P)有关，又与工艺系统的动态特性 W(w)有关，Y=P·W(w)。一、机械加工过程的受迫振源受迫振动的振源有来自加工机床内部的机
湖南工业职业技术学院学报 2011年4期2011-11-07
- 选区激光烧结成型设备铺粉装置振动特性分析
作用下有阻尼受迫振动的完全响应，它由3部分组成，对应着式中的3项.第一项y1是与激振力无关的有阻尼自由振动，它完全取决于初始条件，并且与系统自身特性(刚度、阻尼、质量等)有关，振幅随时间逐渐衰减.由于铺粉装置传动机构在初始状态时其在竖直方向上的速度和位移均为零，因此该项不存在.第二项y2是激振力相关的伴随自由振动，与初始状态无关.分析其方程式可知其既具有自由振动的特性，又具有受迫振动的特性，具有自由振动的特性是振幅随时间逐渐衰减，具有受迫振动的特性是振幅与
陕西科技大学学报 2011年5期2011-02-20
- 简谐波传播时介质质点的运动性质解析
质点应该是做受迫振动.然而，文献[1]第27页在阐述正弦波，也叫简谐波时，有这样一句话“介质中有正弦波传播时，介质的质点在做简谐运动.”由此学生就产生疑问：在简谐波传播时，介质的质点到底是做受迫振动呢？还是做简谐运动？实际上对介质质点所做的运动，确切说法应该是质点做与简谐运动有相同运动学性质的稳定的受迫振动.根据牛顿第二定律，得受迫振动的动力学方程式为解此方程，根据微分方程的理论可得稳定解为x=A0cos(ωt+φ)这表明，上述的受迫振动是一个和简谐运动形
物理通报 2011年10期2011-01-24
- 手摇离心转台改装的受迫振动演示器
台改装成两台受迫振动演示器，效果较好。1教具装置图2特点和用途2.1特点①制作附件(曲轴摇柄机构)容易，改装简单，使用方便，具有可操作性；②拓宽现有仪器用途，节省资金，可降低实验成本，为探索低成本教具的开发模式又增添了一个例证；③改装该教具的创新思路及克服其固有缺陷所采取的措施，能启发师生的创新思维意识，符合新课改注重培养学生能力的精神。2.2用途用于2003年人教版高二物理[2]“受迫振动共振”一节中，做受迫振动的演示实验。3制作材料J2129手摇离心转
中小学实验与装备 2009年6期2009-01-20