多弹簧串联系统能量计算

在弹簧质量不能忽略的情况下,推导了n个弹簧串联系统的动能和弹性势能具体表达式,结果表明:n个串联弹簧系统的动能与每个弹簧自身质量、劲度系数密切相关;系统的弹性势能由n个串联弹簧的等效劲度系数和串联弹簧的总伸长量决定.     

弹簧串、并联略谈

如图1所示，已知弹簧A的劲度系数为k1，弹簧B的劲度系数为k2，如果把两弹簧串联使用，在弹簧末端挂一个重为G的物体，弹簧A，B所受的拉力均为G，设弹簧A的伸长量为△x1，弹簧B的伸长量△x2，则有     

杨氏模量y与劲度系数k以及组合弹簧系统

本文由杨氏模量y与劲度系数k推出一个判断组合弹簧振动系统等效劲度系数k的简单方法.     

竖直振动弹簧的质量对振动周期的影响

对竖直振动的弹簧系统进行了理论分析,得出振动频率与弹簧自身质量及振子质量的关系满足tan(√m1/kω)√m1/kω=m1/m2,在弹簧的固定点用力传感器对力的变化进行了测量,实验结果与理论分析相一致.     

利用T r a c k e r软件验证机械能守恒定律

T r a c k e r软件是一种广泛使用的视频分析软件. 利用T r a c k e r软件分别对单摆、 弹簧振子和自由落体运 动的实验视频进行分析, 通过自动追踪研究对象的运动轨迹, 同步描绘研究对象在运动过程中重力势能、 弹性势能 和动能随时间变化的图像, 验证了机械能守恒定律     

零势能位置的巧妙选取

如图1,已知轻质弹簧劲度系数为k,物块质量为m,分别处于图中的A,B,C三个位置,0弹簧处于原长时平衡位置为O,当物块m放在弹簧上时平衡I 位置为O',且|OO'|=l1,当用手将物块拉伸至A位置时,系统保持静止,|AO'|=l,求系统处于C位置时的机械能.     

一道值得探讨简谐振动周期公式的好题

[题目] 如图所示,物体m与长木板M(M＞m)之间光滑,木板置于光滑水平面上,劲度系数为k的轻弹簧左端固定在木板的左端,右端与m相连.开始时,m与M均静止.     

自制竖直弹簧上小球的运动实验装置

用实验室原有的量筒、 弹簧、 金属球、 塑料球、 玻璃棒等自制竖直弹簧上小球的运动实验装置, 观察、 思 考、 分析其运动过程中力、 加速度、 速度、 动能、 重力势能、 弹性势能等的变化, 找好转折点, 总结其规律     

对耦合摆实验中耦合弹簧的改进

以悬细线拉拽小重物作为等效耦合弹簧，可实现2个一维单摆之间的耦合．通过改变重物的质量或细线的长度，实现等效耦合弹簧的劲度系数的改变．     

基于计算机实测技术的双自由度振动规律验证

由2个劲度系数相同的轻质弹簧与2个质量相同的弹簧振子在竖直方向耦合组成双自由度振动系统.利用计算机实测技术记录了弹簧振子在竖直方向的运动规律,实验值与理论值吻合很好.     

Theoretical Study of the Energies of the Oscillating System with a Well- Distributed Mass of the Spring

The energy of a spring with a well-distributed mass m_s is theoretically studied in this paper. The solution of the wave equation is derived in detail, and then the kinetic energy and potential energy of the spring are studied with the wave equation, as well as the kinetic energy of the oscillating mass M. The kinetic energy and potential energy of the spring, and total energy are numerically simulated for different ratios m_s/M with considering the spring’s mass, which makes the property of energy of the oscillating system understood easily.     

橡皮筋滞后特性的实验分析

利用约利弹簧秤对橡皮筋的力的滞后特性进行了实验分析，并由此说明了不能用橡皮筋做测力计的物理机理，为检验弹簧的质量提供了一种实验途径及理论依据．     

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。     

几何外形和疏密分布对弹簧有效弹性常数的影响

本文首先通过理论推导,建立了计其本身质量的旋转体弹簧所满足的波动方程,运用能量法给出振动弹簧的有效弹性常数。然后导出了弹簧本身质量忽略不计的极限情况下弹簧有效弹性常数的表达式。最后运用泛函极值原理简单讨论了在固定材料以及外形下弹簧圈的疏密如何分布,使弹簧达到最大有效弹性常数的最优化模型。     

Extreme values of elastic strain and energy in sine-Gordon multi-kink collisions

In our recent study the maximal values of kinetic and potential energy densities that can be achieved in the collisions of N slow kinks in the sine-Gordon model were calculated analytically (for N = 1, 2, and 3) and numerically (for 4 ≤ N ≤ 7). However, for many physical applications it is important to know not only the total potential energy density but also its two components (the on-site potential energy density and the elastic strain energy density) as well as the extreme values of the elastic strain, tensile (positive) and compressive (negative). In the present study we give (i) the two components of the potential energy density and (ii) the extreme values of elastic strain. Our results suggest that in multi-soliton collisions the main contribution to the potential energy density comes from the elastic strain, but not from the on-site potential. It is also found that tensile strain is usually larger than compressive strain in the core of multi-soliton collision.     

往复式空压机填料密封环径向弹簧贴紧力研究

讨论了填料密封环弹簧径向贴紧力的计算方法。根据计算结果,选择了合适的弹簧。通过对密封压力结果的分析,讨论了弹簧产生的贴紧力与总贴紧力之间的关系。结果表明,低压时的弹簧贴紧力不能忽略不计。     

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。     

弹簧的质心

依据圆柱形弹簧的劲度系数公式和胡克定律,导出了形变前后有重量的弹簧上同一点相对于弹簧固定端的距离关系式,给出了弹簧非均匀形变的数学表述,讨论了弹簧的质量分布和质心位置问题.