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.     

弹簧振子振动特性的计算机实时测量

通过力传感器和距离传感器测量弹簧振动时的力学量，并用计算机分析弹簧振子各力学量之间的关系，实现对弹簧振动特性的实时测量，为深入认识机械振动的特性提供了有用的实验手段     

双弹簧振子在竖直方向的自由振动研究

采用数值模拟方法研究了对称双弹簧振子在竖直方向的自由振动,揭示出这类振动的性质随系统参数及振幅的变化规律,丰富了弹簧振子振动的研究.     

用线化和校正法近似求解一种非谐振动

利用拉格朗日方程建立了单质点弹簧振子非线性振动方程,作出了回复力、势能随坐标的变化曲线以及相图.应用第一类完全椭圆积分求出了非线性振动周期的精确解.应用线化和校正法对单质点弹簧振子的周期和近似解进行了求解.利用Maple计算机绘图,分别作出了它们的周期近似解与周期精确解随振幅的变化曲线以及近似解与数值解的变化曲线.利用线化和校正法所求得的近似解与数值解比较,具有简单实用、精度高、相对误差低等优点,在求解非线性振动中具有一定的实用价值.     

利用DISLab进行弹簧振子简谐运动实验条件的研究

利用DISLab研究弹簧振子简谐运动中力和位移随时间变化的关系,发现弹簧在振动过程中回复力存在滞后现象.本文通过设计实验,研究了弹簧的劲度系数、振子质量和振幅对回复力滞后的影响.     

用T r a c k e r软件分析油浸弹簧振子的阻尼振动

利用T r a c k e r视频软件的自动追踪功能, 有效地跟踪油浸弹簧振子的阻尼振动, 实时描绘出振动的位 移 时间图像, 利用软件自带的功能拟合出振动曲线方程, 计算出该弹簧振子的阻尼系数, 并通过转换坐标得到运动 的相图     

弹簧腐蚀过程中的浸渐不变量

本文通过回顾历史上物理学家关于热现象的浸渐过程、力学振动的浸渐现象、磁矩的浸渐不变量、磁通的浸渐不变量和电磁振荡电路中的"浸渐不变量",来探讨弹簧缓慢腐蚀的情况。从日常生活中弹簧劲度系数变化的现象出发,先建立一个理论模型:单摆摆长缓慢变化。用经典物理的方法,功能原理和微小运动过程的数学处理得出结果,其能量E与摆长L满足:■为常数,即E与频率ν的比值为一常数。然后用单摆和弹簧振子振动频率的相似性进行类比给出了结论:弹簧腐蚀过程中的能量量子化,劲度系数缓变时,■是不变量。     

滑动摩擦力作用下弹簧振子的振动

对在粗糙水平面上作振动的弹簧振子进行研究,探讨该弹簧振子最后停止的位置,估算了弹簧振子的振动总次数,得出弹簧振子的相轨迹.     

弹簧振子振动图像演示装置

为了清晰地展示弹簧振子的振动图像,自制了弹簧振子振动演示装置。该装置利用弹簧和小球作双弹簧振子,在小球上连接输液管,并用注射泵控制输液管中的液体流速,当弹簧振子振动时可以留下运动轨迹;实验采用有机玻璃板或白纸呈现运动轨迹,利用电动机控制并保证有机玻璃板或白纸做匀速运动。通过以上改进可获得弹簧振子振动时的位移随时间变化的函数图线.     

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.     

波尔共振仪相位差测量方法的改进

介绍了波尔共振仪研究机械受迫振动的幅频特性和相频特性的用途，阐述了频闪法测定相位差和利用脉冲电路改进相位差测量的方法，给出了改进方案电路方框图及各点波形图并分析了数字显示相位差的理论依据．     

一类多翼蝴蝶混沌吸引子及其电路实现

提出了一种构造多翼蝴蝶混沌吸引子的新方法,在Liu混沌系统的基础上,通过设计一种新的分段线性函数,构造了一个产生多翼蝴蝶混沌吸引子的混沌系统,对系统的平衡点、Lyapunov指数谱、分岔图、相图、频谱和Poincare截面进行了分析。最后,设计了相应的硬件电路,电路实验结果与数值仿真结果一致,验证了该方法的可行性和有效性。     

一个超混沌六阶蔡氏电路及其硬件实现

文章构建了一个新的超混沌六阶蔡氏电路,计算了该系统的Lyapunov指数和维数,给出了系统的数值仿真相图.同时,设计了相应的电子电路并进行了硬件实现,实验结果与仿真结果完全吻合,由此证实了该系统不仅存在而且可物理实现. 关键词： 六阶蔡氏电路 超混沌 硬件实验 混沌发生器     

Liu混沌系统的混沌分析及电路实验的研究

研究了一种新型混沌系统——Liu混沌系统的基本动力学行为以及电路实现的问题，给出了相图、庞卡莱映射、功率谱以及李雅普诺夫指数，基于李雅普诺夫指数谱和分叉图分析了系统参数对Liu混沌系统的影响.最后设计硬件电路证实了Liu混沌系统以及Liu混沌系统随系统参数变化时的各种状态的存在.给出数值仿真和电路实验的结果. 关键词： Liu混沌系统 分岔 电路实验     

不同类型混沌吸引子的复合

为了实现不同类型混沌吸引子之间的复合,采用理论分析、数值仿真和电路仿真方法,通过设计合适的切换控制器实现了不同两涡卷混沌系统之间的复合、不同多涡卷混沌系统之间的复合、两涡卷混沌系统与两翅膀混沌系统之间的复合和多涡卷混沌系统与多翅膀混沌系统之间的复合.通过观察吸引子相图、最大Lyapunov指数和Poincaré截面,分析了复合系统的动力学行为.设计了复合多涡卷-多翅膀吸引子的模拟电路,并对其进行了电路仿真,得到的电路仿真结果与数值仿真结果相一致.这表明利用切换控制器实现不同类型混沌系统之间复合方法的正确性.     

用可控电压源实现LC电路的自由振荡

用仪器放大器作为可控电压源连接在电路中，清除阻尼，实现ＬＣ电路的自由振荡，并利用计算机测量和分析系统－ＰＡＫＭＡ，验证实验结果。     

Experiments on the bifurcation behaviour of a forced nonlinear pendulum

We investigate a mechanical system (forced nonlinear torsion pendulum). The state diagram is given as function of both the external driving frequency and the damping parameter. A bifurcation diagram is measured showing period doubling, chaos and periodic windows. The results are in qualitative agreement with the recent theory.     

基于核电子学实验教学用的模数变换电路研制

介绍了一种基于核电子学实验教学用的模数变换电路的研制。在设计中,以单极型、16位、采样率为500k Hz,微功耗采样模数转换器ADS8322为核心,将采样保持电路输出的模拟信号转换为数字信号,通过发光二极管显示变换出的结果,在核物理实验教学过程中便于学生观察模数转换结果。在PCB板设计时在板正面绘制出了电路原理图,理解电路原理及构成。该电路也可以配合逻辑控制模块以及PC软件组成多道分析系统测量射线能谱。     

Wave reflection and transmission reduction using a piezoelectric semipassive nonlinear technique

This study addresses the problem of noise reduction using piezoelements. The nonlinear technique, synchronized switch damping (SSD), is implemented. The device is a pulse-tube termination equipped with piezoelements, which allows performant damping of the vibration resulting from an incident acoustic wave. Due to this damping, both reflected and transmitted wave are reduced. In the semipassive damping approach proposed in this paper, energy degradation is strongly enhanced when the piezoelements are continuously switched from open to short circuit synchronously to the strain. This technique has been developed following two strategies. The first is SSD on a short circuit in which the piezoelement is always in open circuit, except for a very brief period at each strain extremum where it is short-circuited. The second approach is SSD on an inductor. The process is very similar, except that instead of forcing the voltage to zero, the voltage is exactly reversed using a controlled oscillating discharge of the piezoelement capacitor on an inductor during switch drive. Due to this switching mechanism, a phase shift appears between the strain and the resulting voltage, thus creating energy dissipation. Following SSD on an piezoelement, attenuations of 15 dB in reflection and 7 dB in transmission were obtained.