改进DIS实验系统中的“弹簧振子的振动图像”实验

对DIS实验系统中的"弹簧振子的振动图像"实验中存在的不足进行了改进,实验引入气垫导轨,减少了外界对弹簧振子的影响,得到了较为理想的弹簧振子的振动图像,并提高了原实验的精度和趣味性.     

涡旋柔性弹簧及组件性能实验研究

本文利用TSL系列弹簧刚度实验仪对用于斯特林制冷机中的单片柔性弹簧及柔性弹簧组件进行了实验研究。测试了四种不同尺寸弹簧刚度的动态特性,研究了单片弹簧的轴向刚度、径向刚度以及力矩特性,然后对柔性弹簧组件进行了实验研究,指出了不同组合方法下的刚度及弯矩特性,得到的数据可以作为斯特林制冷机设计的参考。     

D IS 实验用于弹簧振子简谐运动的教学研究

在高中物理教学中,DIS实验变得越来越重要,本文介绍了用DIS实验观察弹簧振子在竖直方向上的振动情况,通过实验操作、观察分析、数据处理,阐明弹簧的弹力与回复力之间的关系,并计算出弹簧劲度系数κ的值,使学生更加直观地理解不同弹簧有着不同的劲度系数。笔者通过对弹簧振子的传统实验以及DIS实验的对比,不仅验证了竖直方向上形变量与回复力成正比,还对实验进行了改进与创新,总结出了使用DIS实验的优点。     

弹簧质量对振子振动周期影响的实验研究

通过对有弹簧质量弹簧振子的振动实验,分析研究弹簧振子振动周期与弹簧质量的关系,并提出"轻质弹簧"实验中的振子质量与弹簧质量关系.     

基于微控单元的胡克定律实验改进装置

利用自制的基于89C51微控单片机的胡克定律演示实验装置对传统的胡克定律演示实验进行了改进,改进后的实验装置用超声波精确测量弹簧的长度,在显示屏上能够直观地显示出实验温度和弹簧的长度,进而确定形变量及弹簧的弹性系数。与传统演示实验装置相比,该装置具有操作简单、直观性强、实验测量结果精确等优点,不仅可以作为教具用于课堂演示,而且可为弹簧系数的测量提供一种新的方法。     

胡克定律探究实验装置的改进

利用自制胡克定律探究实验装置对新课标中"探究弹簧弹力与形变量之间的关系"实验进行了改进,改进后的实验装置能直接在坐标纸上绘出弹簧弹力与形变量之间的对应关系点,通过拟合可得到F-x曲线,求拟合直线的斜率可求出被测弹簧的劲度系数.改进后的实验装置得出的实验结果与新课标教材中描述的现象一致.     

利用视频分析软件Tracker分析弹簧振子的运动规律

弹簧振子的运动是典型的简谐运动,根据现有的实验条件,创设怎样的学习场景,帮助学生有效地进行实验观察、记录并描述其运动规律,尤其是弹簧振子位置随时间变化的关系是正弦函数,这既是重点也是难点.在课堂上用手机的高速摄影功能对实验过程进行记录,再用视频分析软件Tracker进行弹簧振子位置的跟踪、记录和图像拟合,是突破这一难点的有效方案.     

涡旋板弹簧的有限元分析及实验

板弹簧支承技术是线性压缩机的关键技术之一,在为活塞提供轴向回复力的同时,还用来支承压缩活塞、保证密封间隙。在优化分析的基础上,文中设计制造了一款三臂涡旋板弹簧。利用ANSYS有限元软件分析了该款板弹簧的轴向刚度、径向刚度、应力分布以及固有频率特性,并对板弹簧的轴向刚度和固有频率进行了实验研究。实验结果表明,采用有限元分析方法分析板弹簧性能是有效的。     

利用多普勒效应实验仪器研究垂直简谐振动测量方法的改进

利用多普勒效应实验仪器测量垂直简谐振动的周期和频率实验中,对传统测量方法进行了改进,测量接收器悬挂弹簧后再加挂砝码时的弹簧的伸长量.采用2种方法进行实验,测量结果表明改进后的方法误差更小、更精确.     

描述简谐运动轨迹实验的改进方案

针对人教版选修教材中简谐运动实验中的不足,对该实验装置进行了改进.改进后的实验装置在弹簧振子两端加2个滑环,并用铁丝穿过滑环,以防止弹簧振子在振动过程中旋转,且可以减小摩擦;同时又用磁性笔代替绘图笔,由慢速电机(旋转可调)牵引磁性黑板,以实现描述弹簧振子的运动轨迹的目的.     

用跃变旋转矢量研究滑动摩擦空气阻尼弹簧振子

运用跃变旋转矢量法,即通过旋转矢量的起点、长度和相位的变化规律对受到空气弱阻尼作用和滑动摩擦力作用的弹簧振子的振动进行了研究.讨论了在滑动摩擦力作用下空气阻尼为临界阻尼和欠阻尼情况下的弹簧振子的运动,根据阻尼和初值情况得出不同的振动曲线.并对弹簧振子4种相图和相图旋转矢量进行了比较.     

基于Tracker软件研究竖直方向阻尼振动的居家实验

设计了基于Tracker软件研究竖直方向阻尼振动的居家实验.选用橡皮筋和水果自制振子模型,利用Tracker软件对自制橡皮筋振子的阻尼振动进行研究,绘制橡皮筋振子模型在竖直方向上做阻尼振动的“y t”图像,并通过数据拟合,计算出该阻尼振动的振幅、周期、圆频率、阻尼系数等,是利用生活物品进行大学物理实验的一次尝试.     

A comparison of two nonlinear damping mechanisms in a vibration isolator

The vibration transmissibility characteristics of a single-degree-of-freedom (SDOF) passive vibration isolation system with different nonlinear dampers are investigated in this paper. In one configuration, the damper is assumed to be linear and viscous, and is connected to the mass so that it is perpendicular to the spring (horizontal damper). The vibration is in the direction of the spring. The second configuration is one in which the damper is in parallel with the spring but the damping force is proportional to the cube of the relative velocity across the damper (cubic damping). Both configurations are studied for small amplitudes of excitation, when some analysis can be conducted based on analytical expressions, and for large amplitudes of excitation, where the analysis is based on numerical simulations. It is found that the two nonlinear systems can outperform the linear system when force transmissibility is considered. However, for displacement transmissibility, the system with the horizontal damper exhibits some desirable properties, but the system with cubic damping does not.     

摩擦弹簧振子的振动曲线

本文通过对干摩擦阻尼弹簧振子规律的研究，模拟出在不同初始条件下的振动曲线．     

基于Timoshenko梁模型的周期充液管路弯曲振动带隙特性和传输特性

充液管路的固液耦合振动广泛存在于各种工程领域中,对其弯曲振动控制进行研究具有重要意义.将声子晶体的周期性思想引入到管路结构设计中,将管壁设计成沿轴向交替排列的周期性复合结构.基于Timoshenko梁模型,采用传递矩阵法计算了固液耦合条件下周期管路结构的弯曲振动能带结构及其传输特性,同时分析了材料阻尼系数、周期和非周期支撑对带隙特性的影响.充液周期管路结构的弯曲振动带隙特性为管路的振动控制提供了一条新的技术途径. 关键词： 声子晶体 充液管路 振动带隙     

Effect of interactive damping on vibration sensitivities of a scanning near-field optical microscope probe

The effect of interactive damping on the sensitivity of flexural and axial vibration modes of scanning near-field optical microscope (SNOM) with a tapered optical fiber probe has been analyzed. The interaction of the SNOM probe with a sample surface is modeled by a combination of a spring and a dashpot in the flexural direction and a similar combination in the axial direction. An approximate form for the sensitivities of both modes was derived by using the Rayleigh–Ritz method. The results show that the interactive damping will decrease the sensitivities of both flexural and axial vibration modes when the contact stiffness is low. The more the damping effect, the lower the sensitivities are. In addition, when the contact stiffness was low, the flexural sensitivity of the tapered probe slightly increased as the tapered angle decreased. However, the axial sensitivity apparently decreased as the tapered angle decreased. When the contact stiffness became higher, the sensitivities of both flexural and axial vibration modes increased as the tapered angle increased. PACS 68.35.Ja; 07.79.Fc; 61.16.Ch     

高温超导悬浮系统的振动属性研究

本文研究了YBCO高温超导磁悬浮系统在竖直方向上不同的悬浮高度,不同的振动频率扰动下的振动属性．研究表明在一般的小的扰动下,悬浮系统类似于一个弹簧系统,该系统可以恢复到初始的悬浮高度．而当系统受到一个共振频率的扰动时,系统会发生剧烈的振动,会引起能量的损失,悬浮高度的降低．系统的共振频率会随着系统初始悬浮高度的降低而增...     

共振演示实验的纰缪与装置的改进

针对高中物理教科书中共振现象的演示实验装置存在着纰缪,在大学物理实验弹簧振子的受迫振动仪的基础上改进了共振实验演示装置。装置由T形支架下的弹簧和小球组成振动系统,通过比较浸没在水中的小球的固有周期和转动圆盘出现最大振幅时的周期,进而得到二者频率的关系,即共振产生的条件.     

Vibration analysis of the tension shadow mask with wire impact damping

Non-linear vibration of the CRT shadow mask with impact damping wires is analyzed in consideration of the mask tension distribution and the effect of wire impact damping. A reduced order FEM model of the shadow mask is obtained from dynamic condensation of the mass and stiffness matrices, and damping wire is modelled using the lumped parameter method to effectively describe its contact interactions with the shadow mask. The non-linear contact-impact model is composed of spring and damper elements, of which parameters are determined from the Hertzian contact theory and the restitution coefficient, respectively. The analysis model of the shadow mask with damping wires is experimentally verified through impact tests of shadow masks performed in a vacuum chamber. Using the validated analysis model of the shadow mask with damping wires, the ‘design of experiments’ technique is applied to search for the optimal damping wire configuration so that the vibration attenuation of the shadow mask is maximized.     

基于Matlab Simulink的物理实验——简谐振动仿真研究

以简谐振动和阻尼振动仿真为例介绍了用Simulink对物理实验进行仿真建模的方法。给出了位移、速度等振动曲线;可对振动过程中的动能、势能以及机械能进行监测。体现出Simulink仿真物理实验的优越性。