圆锥形弹簧的劲度系数和静伸长

从理论上导出了圆锥形密圈弹簧的劲度系数计算公式，给出了圆锥形密圈弹簧竖直悬挂时，由于自重而引起的静伸长量．     

巧用两只弹簧的组合 加深对简谐振动的理解

如果放在光滑桌面上的物体只受一只弹簧的作用，那么物体所作的运动是简揩运动．简谐运动是一种最简单的基本运动，它的动力学特点是物体所受合力满足F=-kx，该力叫回复力．简谐运动的特点是具有周期性，周期T=2π√m/k，其中m是振动物体质量，k是回复力     

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     

高考弹簧问题归类解析

弹簧是中学物理中一个重要模型，可与物理中的诸多知识点有机结合来考查同学们的分析和推理能力．下面通过几例高考题谈谈此类问题的解答方法．     

利用振动的分解求解双振子弹簧系统

本文介绍了利用振动的分解求解双振子系统的方法．     

弹簧系统能量计算

给出了在弹簧质量不能忽略的情况下,弹簧振动系统能量的一般表达式和两种简化式,所得结论简单易用,物理意义明确．     

组合线性弹簧振子中的非线性振动

从拉格朗日方程出发,分析了几种常见的线性弹簧组合,对作非线性振动弹簧振子进行了数值求解.当作微小振动时,正好是几种典型的非线性振动.通过计算得出解析解并与数值解进行了对比.     

弹簧系统振动周期的近似公式

通过变量转换导出一个精度较高、应用范围较大的弹簧系统振动周期的近似公式.     

霍尔位置传感器法测杨氏模量预习系统的设计与实现

通过设计霍尔位置传感器法测杨氏模量实验的预习系统,可帮助学生学习霍尔位置传感器法测杨氏模量实验仪器的功能及使用方法,并通过模拟实验装置仪器,使学生熟悉实验过程。阐述了该系统的主要功能模块,着重介绍了模拟实验操作的关键技术及实现方法。     

利用CCD光电测量系统测量杨氏弹性模量

提出一种测量微小伸长量的光电测量方法,即利用CCD光电测量系统将单缝衍射的光强分布转换为电信号,经过计算机处理后输出光强分布曲线,从相邻波谷读出衍射条纹间隔,通过软件的简单操作直接输出测量结果.实现了数据采集及运算结果的实时化、半自动化,并克服了传统方法的测量困难和数据处理的复杂计算.利用这一方法测定了钢丝的杨氏弹性模量,与标称值符合得较好.     

霍尔位置传感器测量固体材料的杨氏模量

用自制霍尔位置传感器与梁弯曲法测杨氏模量装置相结合，研制成固体材料杨氏模量测定仪，简述仪器结构、原理和实验方法。     

伸长法测定杨氏模量实验装置的改进

根据光杠杆的原理,借助于激光器、反射镜等器件,设计制作了一个高精度水准仪;用螺旋测微器测量水准仪平移的距离,从而得到钢丝长度的微小变化值.改进后的实验装置科学直观,准确度高,重复性好.     

利用电容器测量杨氏弹性模量

提出用可变电容器测金属杨氏弹性模量的新方法，并从实验上测定了碳钢丝的杨氏弹性模量。     

单壁碳纳米管杨氏模量的掺杂效应

用分子动力学方法研究了N,O,Si,P,S等5种杂质对扶手椅型(5，5)和锯齿型(9，0)单壁碳纳米管杨氏模量的影响.结果表明：直径为0.678和0.704 nm的扶手椅型(5，5)和锯齿型(9，0)碳纳米管在无掺杂时其杨氏模量分别为948和804 GPa.在掺杂浓度10％以下，碳纳米管的拉伸杨氏模量均随掺杂浓度增加近似呈线性下降规律，下降率以Si掺杂最大，N掺杂最小.对与C同周期的元素掺杂，随原子序数增加碳纳米管的杨氏模量下降率增大；与C不同周期的元素掺杂，碳纳米管的杨氏模量随掺杂浓度增加下降率更大，但 关键词： 碳纳米管 杂质 杨氏模量 分子动力学方法     

基于纳米压痕法的多孔硅硬度及杨氏模量与微观结构关系研究

采用电化学腐蚀制备多孔硅，利用场致发射扫描式电子显微镜(field emission scanning electron microscope，FESEM)观测多孔硅的二维微观形貌，利用Nano Indenter XP中的纳米轮廓扫描仪组件(nano profilometry, NP)得到其三维拓扑分析图像，分析了微观结构差异的原因并讨论了多孔硅内部微观结构对其机械性能的影响；利用MTS Nano Indenter XP纳米压入测量仪器，研究了多孔硅的显微硬度和杨氏模量随压入深度的变化规律，比较了不同孔隙率多孔硅的机械性能差别.实验结果测得40mA/cm²，60mA/cm²，80mA/cm²和100mA/cm²四个不同腐蚀电流密度条件下制备多孔硅样品的孔隙率在60%—80%范围内，孔隙率随着腐蚀电流密度的增加而增大；在氢氟酸(HF)浓度为20%的条件下制备出多孔硅样品的厚度在40μm—50μm范围内；测得多孔硅的平均硬度、平均杨氏模量分别在0.478GPa—1.171GPa和10.912GPa—17.15GPa范围内，并且其数值随腐蚀电流密度的增加而减小，在纳米硬度范围内随压入深度的增加而减小，在显微硬度范围内其数值保持相对恒定，分析了样品表面、厚度、微观结构，及环境对其机械性能的影响，得到了多孔硅力学性能随其微观尺度形貌的变化规律. 关键词： 多孔硅 微观结构 硬度 杨氏模量     

Shear modulus of shock-compressed LY12 aluminium up to melting point

Asymmetric plate impact experiments are conducted on LY12 aluminium alloy in a pressure range of 85-131 GPa. The longitudinal sound speeds axe obtained from the time-resolved particle speed profiles of the specimen measured with Velocity Interferometer System for Any Reflector （VISAR） technique, and they are shown to be good agreement with our previously reported data of this alloy in a pressure range of 20-70 GPa, and also with those of 2024 aluminium reported by McQueen. Using all of the longitudinal speeds and the corresponding bulk speeds calculated from the Gruneisen equation of state （EOS）, shear moduli of LY12 aluminium alloy are obtained. A comparison of the shear moduli in the solid phase region with those estimated from the Steinberg model demonstrate that the latter are systematically lower than the measurements. By re-analysing the pressure effect on the shear modulus, a modified equation is proposed, in which the pressure term of P/η^1/3 in the Steinberg model is replaced by a linear term. Good agreement between experiments and the modified equation is obtained, which implies that the shear modulus of LY12 aluminium varies linearly both with pressure and with temperature throughout the whole solid phase region. On the other hand, shear modulus of aluminium in a solid-liquid mixed phrase region decreases gradually and smoothly, a feature that is very different from the drastic dropping at the melting point under static conditions.     

Shear modulus of shock-compressed LY12 aluminium up to melting point

Asymmetric plate impact experiments are conducted on LY12 aluminium alloy in a pressure range of 85--131\,GPa. The longitudinal sound speeds are obtained from the time-resolved particle speed profiles of the specimen measured with Velocity Interferometer System for Any Reflector (VISAR) technique, and they are shown to be good agreement with our previously reported data of this alloy in a pressure range of 20--70\,GPa, and also with those of 2024 aluminium reported by McQueen. Using all of the longitudinal speeds and the corresponding bulk speeds calculated from the Gruneisen equation of state (EOS), shear moduli of LY12 aluminium alloy are obtained. A comparison of the shear moduli in the solid phase region with those estimated from the Steinberg model demonstrate that the latter are systematically lower than the measurements. By re-analysing the pressure effect on the shear modulus, a modified equation is proposed, in which the pressure term of $P/\eta^{1/3}$ in the Steinberg model is replaced by a linear term. Good agreement between experiments and the modified equation is obtained, which implies that the shear modulus of LY12 aluminium varies linearly both with pressure and with temperature throughout the whole solid phase region. On the other hand, shear modulus of aluminium in a solid-liquid mixed phrase region decreases gradually and smoothly, a feature that is very different from the drastic dropping at the melting point under static conditions.     

利用视频分析测量阻尼振子的阻尼系数

文中利用视频捕捉和分析软件研究空气中弹簧振子的阻尼运动,在较高时间分辨率下得到其完整的位置数据。通过使用MATLAB软件对这些数据进行分析及拟合,得到了振子振幅衰减曲线并由此测量出弹簧振子在空气中的阻尼系数。     

热力膨胀阀感温包刚度测试系统设计

针对工业中热力膨胀阀感温包刚度测试自动化程度低,检测效率低,结果不准确等缺点,设计了一套以PLC为核心控制器的新型热力膨胀阀感温包刚度测试系统。提出了测试系统的设计目标和系统结构,并详细阐述了硬件设计和软件设计。实验结果表明：各项参数均达到预期的设计目标,系统具有较好的准确性、稳定性和工位间一致性。