受迫振動
- 受迫振動演示裝置的改進設計
選修，其中的受迫振動的演示實驗很吸引學生的眼球。但在做受迫振動的實驗演示時，彈簧振子卻經常不聽話，總是前后左右亂蹦亂跳。針對這個演示裝置，進行適當的改進設計，讓彈簧振子能聽話，操作更加靈活，演示效果更加理想。關鍵詞：受迫振動；彈簧振子；固有頻率“生活中的振動”這節課從生活中的普通振動入手，先引導得出理想的簡諧運動的運動規律后，再聯系生活實際，介紹一種普遍存在的機械振動——受迫振動，讓學生明白生活中振動的多樣性。這部分內容的演示實驗很多，形象直觀，能讓學生感
中學理科園地 2023年6期2024-01-17
- 圖解法用于受迫振動實驗的定量研究
023)1 受迫振動實驗的基本現象和問題描述實驗室中通常用波爾共振儀來研究受迫振動，由轉動定律可寫出擺輪作受迫振動的方程[1]：(1)上式中左邊項為擺輪的轉動力矩，右邊三項依次為彈簧回復力矩、電磁阻尼力矩和強迫外力矩。J為擺輪轉動慣量，θ為擺輪振幅，k為彈簧彈性系數。(2)上式中左邊第二項為阻尼項，右邊項為受迫項。由《數學物理方法》的知識可得方程(2)的通解為：θ=θ1e-βtcos(ωft+α)+θ2cos(ωt+φ0)(3)上式中右邊第一項表示阻尼振動
大學物理實驗 2022年2期2022-10-20
- 對一道共振習題引發問題的探討
，所以球c做受迫振動的振幅大，B錯誤，C正確.教學中學生提出這樣一個問題，球b雖然不能產生共振，但它的質量小，道理上它的振動更“容易”，這樣，會不會導致其振幅比球c共振時的振幅還要大呢？這個問題同時也引發筆者思考，在周期性驅動力作用下，單擺的振幅與質量到底有些什么關系？鑒于此問題對于中學命制此類試題有一定價值和意義，為此，本文嘗試在此作出深入探討.2 問題探討2.1 建立模型球b提供驅動力，認為b和c兩球都受到相同的驅動力，則F=F0cosωt其中,F0是
物理通報 2022年8期2022-07-29
- 基于DIS傳感器的受迫振動與共振實驗探究裝置*
51131)受迫振動與共振實驗是魯科版高中物理教材(2017課標版)選擇性必修第一冊第二章機械振動第5節“生活中的振動”中的內容，是高中物理的難點.教材設計的兩個演示實驗如下.(1)通過手動轉動搖把，對彈簧振子施加周期性的驅動力，使振子做受迫振動[1]，如圖1所示，演示振動頻率與驅動頻率的關系或共振現象；圖1 受迫振動實驗儀(2)如圖2所示，利用擺A的擺動給橫線施加周期性驅動力，一段時間后，發現固有頻率與擺A頻率相差越小的擺振幅越大，與擺A相同的擺D的振幅
物理通報 2022年2期2022-01-27
- 雙模量梁動力響應的時域GD法求解
于雙模量梁的受迫振動的時程響應鮮有研究。文中基于雙模量理論，運用時域GD法研究均布交變載荷和均布突加載荷作用下簡支雙模量梁受迫振動的時程響應，討論了拉壓彈性模量不等對受迫振動的影響.1 GD法簡介GD法(general differential method)是在利用泰勒展開的基礎上來使用全域的節點函數值來表示某個基點處的導數值.將某連續函數在基點處做泰勒展開，用全域內節點函數值的加權和來表示基點的導數，從而將微分方程轉化為可解的代數方程組，通過求解代數方
武漢理工大學學報（交通科學與工程版） 2021年5期2021-12-24
- 受迫振動與共振、阻尼振動組合演示儀
采用教材中的受迫振動與共振的實驗裝置進行實驗演示，呈現的實驗現象是驅動頻率和受迫振動頻率是不連續的;另外，實驗裝置的系統誤差較大。針對實驗的不足，設計和制作了受迫振動、共振現象和阻尼振動組合演示儀;加入磁性畫板，可以記錄物體受迫振動、共振現象和阻尼振動的x-t圖像。增設了阻尼振動演示裝置，可以幫助學生理解阻尼振動的振幅和能量的變化情況。關鍵詞：受迫振動;共振;阻尼振動;振幅中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（20
物理教學探討 2021年11期2021-12-20
- 圓角化對受迫振動方柱繞流特性影響機理分析1)
高安全系數.受迫振動作為一種簡化的運動形式相對容易實現,并且流致振動和受迫振動的流場信息在一定程度上具有相似性,許多學者將研究重心放在受迫振動問題上.Bishop 等[25]較早進行了圓柱受迫振動的研究,對圓柱流向以及橫向的受迫振動進行了實驗.Bearman 等[26-27]對低雷諾數下橫流振動圓柱的流動進行研究指出最大振幅出現在鎖定區域的下限附近,而從靜止狀態發展起來的柱體振幅和已經振動柱體的自由流速度之間的最終響應沒有明顯的差別;當振幅大于0.6D時,
力學學報 2021年7期2021-11-09
- 基于Origin軟件處理力學綜合性實驗數據研究
中，因為存在受迫振動繼而誘發共振等問題已然受到了業內眾多人士的高度關注.許多電聲元件的開發設計即源于共振現象.另外，在微觀科學探究中，共振也為關鍵的研究措施，主要用于電子順磁以及核磁共振分析物質的架構，受迫振動表征主要研究其幅頻以及相頻特征.在大學物理探究中，波爾共振為典型的綜合性應用實驗案例，主要基于波爾共振設備定量地分析機械受迫振動的幅頻以及相頻等特征，并利用頻閃等方式明確動態的物理信息、相位差，信息的分析以及誤差研究等方面的應用也比較豐富［1］.作為
通化師范學院學報 2021年8期2021-09-02
- 利用單片機研究受迫振動*
0)1 引言受迫振動實驗選自魯科版高中《物理·選修3-4》第一章機械振動第4節“生活中的振動”.本節需要學生認識自由振動、阻尼振動與受迫振動，探究受迫振動振幅與驅動力頻率的關系，知道共振的條件及特點.傳統的實驗儀器為手搖共振演示儀如圖1所示，它有很多優點，比如儀器簡單、效果明顯，但也存在許多不足之處：(1)手搖驅動力頻率不易控制且不穩定；(2)只能定性，無法定量實驗；(3)實驗數據、圖像都是教師直接給學生，學生缺乏探究過程，對實驗規律的理解存在障礙.圖1
物理通報 2021年7期2021-07-03
- 《外力作用下的振動》思維課堂案例分析
括阻尼振動、受迫振動和共振。做阻尼振動的物體如果有周期性外力來補充損失的機械能，那物體就可以持續的振動下去，這就是受迫振動;做受迫振動的物體如果驅動力的頻率和固有頻率相等，那受迫振動的振幅就可以達到最大，這就是共振現象。利用它們之間的內在聯系，在引入時可以設置一些精巧的問題，作為對學生思維的引領，既可以使提問的更有針對性，也可以提高課堂教學的效率。本節課按照思維課堂的流程展開，突出思維課堂的特征，以學生為主體，以問題為導向，側重過程分析和實驗，認真落實核心
中國教育理論 2021年6期2021-05-05
- 基于正規攝動法的達芬系統的求解
遠離共振的受迫振動討論達芬系統受簡諧激勵的受迫振動,其動力學方程為(9)其中ω是指系統在一定時間里實際進行激勵的次數,稱為激勵頻率,遠離派生系統的固有頻率ω0。仍設此方程的解為(3)式,即x(t,ε)=x0(t)+εx1(t)+ε2x2(t)+…將此級數形式的解代入方程(9),可以得到ε(x0+εx1+ε2x2+ε3x3+…)3]=F0cosωt。(10)令方程兩邊ε的同次冪系數相等,由此可以推導出以下線性微分方程組(11)(12)(13)(14)……故
內蒙古師范大學學報(自然科學漢文版) 2021年1期2021-02-01
- 受迫振動非線性特性的教學拓展
下的振動即為受迫振動[1]．波耳共振儀是高校物理實驗教學中研究受迫振動運動規律較為普遍的儀器，也是學者探討較多的實驗項目[2-4]．實驗測量中，儀器的軸承摩擦和彈簧非線性效應的影響是造成實驗數據偏離預期的主要因素．如果在受迫振動的分析中考慮這兩種因素的影響，則非常有助于學生理解實驗原理和結果偏差．本文基于受迫振動常規實驗，延伸探討其非線性特性，通過Matlab數值分析的方法來研究杜芬方程的混沌特性，以此提高學生對受迫振動的認知，并加深對其非線性特性的理解．
大學物理 2021年2期2021-01-25
- 受迫振動和共振現象實驗的改進與創新
．教材中研究受迫振動的頻率和觀察共振現象的裝置分別如圖1和2所示．在做演示實驗的過程中我們發現存在一些問題．圖1 研究受迫振動的頻率(1)圖1的裝置中振子除上下振動外，還會發生前后左右擺動．(2)圖2的裝置實驗現象不穩定，實驗效果不好，而且只能演示B球的共振，難以和書中的共振曲線(圖3)結合起來理解．圖2 觀察振幅的差別圖3 共振曲線其實圖2的實驗裝置只能說是一個耦合擺，讓能量在小球之間來回傳遞，因而并不能很好地演示共振現象．2 實驗改革針對以上實驗出現的
物理通報 2021年1期2021-01-06
- 含環向裂紋圓柱殼的輸入功率流分析
裂紋圓柱殼的受迫振動輸入功率流特性進行了研究，討論了多種裂紋參數對圓柱殼受迫振動特性的影響，以此為基于振動特性對圓柱殼的損傷識別提供了理論依據。關鍵詞：裂紋;圓柱殼;受迫振動;輸入功率流中圖分類號：TB ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2020.28.0730 引言圓柱殼結構形式簡單，相對成本低，并且具有良好的力學性能，被廣泛地應用于土木工程、航空航天、海洋工程、工業生產、管道輸送等領域。當圓柱
現代商貿工業 2020年28期2020-09-12
- “外力作用下的振動”演示實驗的創新與改進
解阻尼振動、受迫振動以及共振等物理現象。關鍵字：阻尼振動;受迫振動;頻率;共振教材中主要包含阻尼振動、受迫振動、共振這三大塊的內容，其中阻尼振動沒有實驗，教材中用一幅圖來說明阻尼振動，學生不能聯想到生活中的實際例子來進行理解，從而造成了理解上有一定的難度。受迫振動和共振的兩個演示實驗存在一定的問題，難以達到預期的效果。筆者增加和改進了課本中的演示實驗。一、阻尼振動（1）實驗裝置及操作說明1）如圖1所示，彈簧選用勁度系數較好的彈簧，小球選用體積小密度大的鋼球
高考·上 2020年6期2020-09-10
- 有阻尼體系受迫振動位移響應分析
握有阻尼體系受迫振動位移響應及其影響因素，本篇運用高等數學、大學物理、結構動力學等知識，從理論上推導出位移響應的解析解，并對影響位移響應的因素進行分析，得出如下結論：（1）使用模態疊加法求解多自由度體系有阻尼受迫振動的微分方程可大大簡化計算。（2）當頻比系數趨于0時，動荷載可以看作靜荷載處理。此時慣性力和阻尼力很小，動荷載主要與彈性恢復力平衡，且動荷載與位移同步。（3）當頻比系數趨于∞時，阻尼力和彈性恢復力很小，動荷載主要與慣性力平衡，且動荷載與位移反向，
中國水運 2020年1期2020-04-22
- 音樂中的科學
律學；啞彈；受迫振動；音色；五度及十二音體系；平均律【中圖分類號】J624.1 【文獻標識碼】A基金項目：本成果為浙江藝術職業學院2018年度校級課題成果，為浙江省省屬高?；究蒲袠I務費專項資金資助“音樂中的科學—律學的發展及在鋼琴作品中的教學應用”（項目編號：QNJS201803006）。音樂是帶給我們美的東西，讓我們去感受美，這是我們學習鋼琴或者各種樂器的初衷，借由樂器去表達我們心中對美的理解。在這個過程中，我們常常用“精通音律”來形容一個人音樂水平高
中國民族博覽 2020年2期2020-03-25
- 探究共振現象的實驗設計
：共振現象;受迫振動;實驗設計;實驗制作文章編號：1008-4134（2020）05-0047中圖分類號：G633.7文獻標識碼：B作者簡介：辜金星（1962-），男，江蘇漣水人，本科，中學高級教師，研究方向：中學物理教學和實驗研究.共振現象以及受迫振動規律是人教版普通高中課程標準實驗教科書物理選修3-4第十一章第5節“外力作用下的振動”中的教學內容[1].為了幫助學生掌握上述知識和規律，教科書安排使用的演示實驗主要有兩個：一個是利用轉動搖把來驅動掛在彈簧
中學物理·高中 2020年3期2020-03-23
- 受迫振動與共振實驗裝置
背景生活中的受迫振動與共振現象很常見，比如樂器的共鳴箱、特定聲音將玻璃杯震碎、跳水運動員起跳時跳板的振動等，這些利用的是物體的共振。也有需要防止共振的，比如各種機器的基座、大部隊不能齊步走過橋梁、臺北101大廈內設計的阻尼球等?！?span class="hl">受迫振動與共振現象”是高中物理教學中的重要內容。目前，用來演示受迫振動的儀器由曲軸和垂直懸掛鉤碼彈簧的曲柄組成。當曲柄以恒定速度振蕩，周期性向上和向下的力作用于彈簧振蕩器，導致它作受迫振動。該裝置的原理雖然簡單，但操作起來困難：彈
發明與創新·中學生 2019年8期2019-08-27
- 受迫振動與共振實驗裝置
背景生活中的受迫振動與共振現象很常見，比如樂器的共鳴箱、特定聲音將玻璃杯震碎、跳水運動員起跳時跳板的振動等，這些利用的是物體的共振。也有需要防止共振的，比如各種機器的基座、大部隊不能齊步走過橋梁、臺北101大廈內設計的阻尼球等?！?span class="hl">受迫振動與共振現象”是高中物理教學中的重要內容。目前，用來演示受迫振動的儀器由曲軸和垂直懸掛鉤碼彈簧的曲柄組成。當曲柄以恒定速度振蕩，周期性向上和向下的力作用于彈簧振蕩器，導致它作受迫振動。該裝置的原理雖然簡單，但操作起來困難：彈
發明與創新 2019年30期2019-06-19
- 利用自制教具探究受迫振動與共振
德安摘 要：受迫振動與共振的演示實驗是中學物理疑難實驗之一，傳統教學中與該部分內容有關的探究實驗比較少，導致學習思路不夠連貫。針對該問題，本文設計了一系列的自制教具，旨在解決傳統演示實驗的不足，為學生學習受迫振動與共振提供一個更加科學、連貫的探究方案。關鍵詞：自制教具；受迫振動；共振；科學探究中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2018）10-0050-31 引 言在中學物理教學中，受迫振動和共振是十分重要的內容。但其演
物理教學探討 2018年10期2018-12-27
- 自制有效演示受迫振動和共振規律的實驗裝置
用下的振動(受迫振動)”一課時，用的是課本所介紹的裝置：用小電動機帶動彈簧振子作受迫振動，如圖1所示.圖1 課本中的實驗裝置對于這個裝置，實際上，學生很難從演示中體會出“不管系統的固有頻率如何，它做受迫振動的頻率總等于驅動力的頻率，與系統的固有頻率無關”的規律，以及“系統做受迫振動時，如果驅動力的頻率十分接近系統的固有頻率，系統的振幅會很大(共振現象)”的規律，學生感覺稀里糊涂.究其原因，這個演示裝置無法定量顯示驅動力的頻率和系統受迫振動的頻率，無法定量演
物理通報 2018年12期2018-12-24
- 自制受迫振動演示儀
容，主要包括受迫振動、固有頻率、驅動力、共振等概念自制的受迫振動及共振現象演示儀，原理簡單，制作方便，能演示受迫振動和共振現象，演示效果明顯，取得了較好的課堂教學效果，有效地激發學生的學習興趣.關鍵詞：受迫振動；共振；演示儀基金項目：江蘇省教育科學十三五規劃課題“指向高中生物理核心素養提升的‘讓學引思教學模式的構建與實踐”，課題編號：C-c/2016/02/54.作者簡介：董芳芳（1987-），女，碩士，中學一級教師，研究方向：高中物理學科教學.物理是一門
中學物理·高中 2018年11期2018-12-20
- 彈簧振子受迫振動的數值模擬
的求解出來.受迫振動就屬于這類復雜運動.在受迫振動中，由于振動體不斷的受到外界力的作用，本身的振動性質將被改變，甚至產生共振，并且不同的因素會對受迫振動產生不同的影響.隨著計算機的普及運用，對于一些復雜物理問題的數值模擬變得越來越簡單.通過計算機語言和一些繪圖軟件，可以很輕松的繪制出物體運動的軌跡以及各個物理量的變換曲線，更加直觀的展現出物體的運動規律.通過模擬和繪圖，可以跳過解析求解復雜的運動方程，幫助學生更加直觀方便的去理解一些物理問題.受迫振動的牛頓
韶關學院學報 2018年3期2018-05-25
- 機械加工過程中機械振動的成因及解決措施
、自激振動和受迫振動，下面，將對這3種振動種類進行分析。（1）自由振動及其成因。自由振動主要是在機械加工過程中，激振力會作用于系統中，會使系統處于失衡狀態產生的振動。是加工過程中最普遍也是最簡單的振動類型，在其產生后，如果不再對其施加外力，會不斷減少，因此，自由振動所產生的影響微乎其微，可以忽略不計。自由振動主要是以下兩方面所導致的：一方面，是切削力的突然變化；另一方面，是外力的持續作用。正常情況下，自由振動會隨著振動阻尼的作用而逐漸減少，進而消失，影響較
時代農機 2018年1期2018-01-31
- 強非線性杜芬系統的周期解及其分岔
和簡諧激勵下受迫振動的周期-m解，并與數值解進行了比較，從而討論非線性項的系數以及激勵參數對系統周期解的影響.對自由振動而言，倍周期響應的周期是派生系統固有周期的整倍數；對受迫振動而言，倍周期響應的周期是外激勵周期的整倍數.結果表明，為使近似解析諧波解與數值解比較接近，系統的非線性越強，所需的諧波項數越多；所設倍周期分岔解的周期越大，所需的項數也越多.廣義諧波平衡法；強非線性；杜芬系統；周期-m解眾所周知，在傳統的求解非線性振動系統的各種近似解析方法中，諧
河北大學學報（自然科學版） 2017年5期2017-10-19
- 淺析機械加工過程中機械振動的原因及對策
；自激振動；受迫振動DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.0061 前言眾所周知，在機械加工的過程中，存在著一個普遍的現象那就是機械振動，其實，機械振動是由多方面的因素造成的。因此，在技工過程中，產生的機械振動危害性是非常大的，它將會影響到機械加工的效率與速度，甚至會影響大加工出來的產品的質量，最后導致生產無法進行下去。若機械加工中生產出殘次品和廢品，將會造成浪費。所以，應根據機械加工中出現的振動類型和產生的原因加以分
山東工業技術 2017年11期2017-06-13
- 小麥莖稈抗倒伏數學模型設計
荷載作用下的受迫振動,分析了小麥莖稈的抗倒伏能力.通過比較小麥莖稈的自重和風載產生的倒伏力矩與土壤重力及摩擦力的抗倒伏力矩,推導出倒伏與小麥莖稈性狀特征之間的關系式,進一步給出莖稈所能承受的臨界風速.該模型可以對小麥莖稈的抗倒伏能力進行評估預測,同時也為育種專家培育高產優質抗倒伏小麥品種株型提供了理論參考.關鍵詞：小麥；抗倒伏；受迫振動；臨界風速倒伏問題是影響小麥優質高產、豐產豐收的主要因素之一.隨著產量水平的不斷提高,小麥增產與倒伏之間的矛盾愈發明顯,已
河南科技學院學報(自然科學版) 2017年2期2017-05-11
- 改進共振實驗演示儀,理解外力作用下的振動
加直觀地感受受迫振動頻率與驅動力頻率和固有頻率的關系,加深對共振實驗的理解．共振實驗演示儀;受迫振動;頻率;共振人教版高中物理選修3-4中“外力作用下的振動”介紹了受迫振動、共振的相關知識．教材內容提供了與振動相關的兩個演示實驗裝置,幫助學生理解物理概念,但是這兩個實驗裝置在進行操作和實驗結論得出的過程中存在一些不足之處．筆者對原有裝置進行了改進,制作了“共振實驗演示儀”,使之更具有可操作性,有利于學生得出實驗結論．圖1 受迫振動演示裝置1 教材中的實驗裝
物理教師 2017年2期2017-04-13
- 阻尼振動和受迫振動系統的動力學研究
?阻尼振動和受迫振動系統的動力學研究劉津升(南京工程學院數理部 江蘇 南京 211167)首先對3種不同情況下的阻尼振動系統進行定量地分析研究，再利用指數方程推導受迫振動的運動方程，分析振子振幅、速度、初相位與驅動力角頻率間的關系.分析結果對實際教學和后續科研有一定幫助.阻尼振動 受迫振動 共振諧振動是指系統不受外力作用，只在保守內力作用下的物體的周期性往復運動.而現實中，物體的運動總是會受到阻力作用，振幅也會逐漸減小，直至停止.只在回復力和阻力作用下的振
物理通報 2016年12期2016-12-20
- 共振系列實驗教具的創新設計
實驗教具，把受迫振動振幅與驅動力頻率和固有頻率的關系定性和定量展現出來，從定性到定量研究受迫振動的振幅規律．教師在課堂中演示系列共振實驗，能促進學生對共振的有意義學習．共振 演示 教具在物理教學中，常見的“共振”演示實驗是共振球實驗．人教版高中《物理·選修3-4》“共振”一節采用共振擺球，該實驗直接定量地探究受迫振動振幅規律，但存在一些不足，難于尋找受迫振動物體振幅的影響因素，也不能從定性到定量進行探究．學生沒有經歷從定性到定量的探究過程，對共振產生條件的
物理通報 2016年5期2016-12-13
- 受迫振動阻尼復擺實驗儀
慧，錢仰德?受迫振動阻尼復擺實驗儀許生慧，錢仰德(南京工程學院 數理部，江蘇 南京 211167)利用自制受迫振動阻尼復擺實驗儀可以研究物體在受迫振動時的各種振動狀況和規律，以及在有阻尼和無阻尼情況下的幅頻特性曲線和相頻特性曲線，并可以測量共振狀況下的阻尼系數. 利用該儀器還可以研究復擺的運動規律和計算方法及大角度擺的振動狀況，實驗曲線可顯示在5.6英寸彩色液晶屏上. 該液晶屏可將屏幕圖形定格、拉伸放大，便于測量和計算.受迫振動；阻尼；共振；復擺；液晶顯示
物理實驗 2016年10期2016-11-11
- 波爾共振實驗中值得探討的兩個問題
2°。分析了受迫振動相頻特性曲線的變化規律，對部分論文中出現錯誤的相頻特性曲線進行討論，最后得出結論：隨著驅動力頻率的增大，振幅與驅動力之間的相位差應是逐漸減小的。共振，相位差，不確定度波爾共振儀可實現自由振動、阻尼振動和受迫振動三種振動。大部分高校都開設有這一實驗項目。然而本實驗的實驗原理較難，物理量的推導過程復雜，實驗數據較多，這些問題導致學生并不能完全理解振動的特性，甚至出現學生已做完實驗，但對實驗原理仍然沒有完全掌握。而且對于受迫振動的相頻特性研究
大學物理實驗 2016年4期2016-09-08
- 特解法求解無界弦的受迫振動方程
求解無界弦的受迫振動方程許湘（西華師范大學理論物理研究所，四川南充637009）一維無界的波動方程，當不考慮外力時典，可通過達朗貝爾公式直接求解。當考慮外力時，不能直接運用達朗貝爾公式求解，但是可以通過疊加原理將方程齊次化，進而求解。特解法能將無界弦的受迫振動方程轉化成無界弦的自由振動方程，進而可通過達朗貝爾公式，快速得到結果。波動方程；泊松公式；達朗貝爾公式0 引言有限域在求解泊松方程中有廣泛的應用，但是在無界域波動方程，卻很少應用。無界弦的受迫振動方程
西昌學院學報（自然科學版） 2016年1期2016-08-02
- 一種汽輪發電機組軸系受迫振動響應分析方法
發電機組軸系受迫振動響應分析方法劉博（哈爾濱汽輪機廠，黑龍江 哈爾濱150040）摘要：研究了汽輪發電機組的自由振動以及受迫振動響應問題，并通過特征值與特征向量的求解獲得了軸系的固有頻率和模態。并針對某型實際汽輪發電機組軸系，獲得了該軸系突加載荷時機組的扭轉振動響應。關鍵詞：汽輪發電機組；受迫振動；瞬態響應1 概述受迫振動是指力學系統在外界周期驅動力作用下產生的一種振動。受迫響應振動分析通常包括兩個主要方面：正弦激勵下的穩態響應和隨時間變化的激勵扭矩下的瞬
裝備制造技術 2016年4期2016-07-26
- 考慮鋼筋約束效應雙裂紋砼梁的動力響應?
裂紋鋼筋砼梁受迫振動下的動力響應模型；運用Galerkin方法對含雙裂紋梁的動力響應方程進行分析，探討了裂紋深度、裂紋位置、裂紋間距及鋼筋約束效應對具裂紋鋼筋砼梁動力響應的影響。結果表明，分析含裂紋鋼筋砼梁的動力響應時不能忽略縱向鋼筋的約束效應，同時裂紋位置和深度等參數會對結構動力響應產生影響。關鍵詞：橋梁；鋼筋砼梁；雙裂紋；受迫振動；鋼筋約束；動力響應圖1 鋼筋砼雙裂紋梁模型鋼筋位移模式為：式中：us、ws分別為鋼筋在X和Z方向任意點的位移；σsxx、ε
公路與汽運 2016年3期2016-06-08
- 受迫振動的拉普拉斯變換分析法探討
4000）?受迫振動的拉普拉斯變換分析法探討梁明智 （赤峰學院物理與電子信息工程學院，內蒙古赤峰024000）摘要：本文通過拉普拉斯變換分析了受迫振動的幾種可能情況，并介紹了受迫振動時的主要特征.關鍵詞：受迫振動；拉普拉斯變換；拉普拉斯反變換；位移振動1 拉普拉斯變換和拉普拉斯反變換一個定義在[0，∞)區間的函數f(t)，它的拉普拉斯變換式F(s)定義為式中s=σ+jω為復數，F(s)稱為f(t)的象函數，f(t)稱為F(s)的原函數.由原函數經上式變換為
赤峰學院學報·自然科學版 2016年8期2016-05-18
- 多個時間相關集中力作用下圓板振動級數解
作用下圓板的受迫振動進行了解析分析，得到了其級數形式的解析解，并給出具體算例進行分析。關鍵詞：薄圓板 受迫振動 解析解中圖分類號：O32 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（b）-0152-03TBM刀盤系統的振動大體上可以看作是薄圓板在多個與時間相關的集中力作用下的振動系統。該文章主要內容是對多個時間相關集中力作用下圓板受迫振動求取解析解。圓板是一種常見的工程結構單元，當板的厚度h遠小于其他幾何尺寸時，稱為薄板。根據克?；舴蚪?/div>
科技資訊 2016年8期2016-05-14
- 求解懸臂梁受迫振動的時域DQ法
?求解懸臂梁受迫振動的時域DQ法林凡1, 彭建設2, 楊柳2, 劉雄1(1.西華大學 機械工程學院， 四川 成都610039； 2.成都大學 機械工程學院， 四川 成都610106)摘要：針對懸臂梁分別施加突加荷載F(x,t)=Q與交變荷載F(x,t)=Q·sinωt時的定解問題，提出對控制微分方程及定解條件直接進行離散求解的時域DQ法.該方法在空間域和時間域均采用離散的DQ法，得到全部離散點撓度的可解線性方程組，求解該線性方程組即可得到全域位移場.算例分成都大學學報（自然科學版） 2016年1期2016-04-22
- SI –FLAT板形儀工作特性仿真分析
一步建立帶鋼受迫振動過程仿真分析，分析表明帶鋼寬度方向中部振幅相對平緩，而在距邊部250mm～300mm左右處開始出現較為明顯的衰減，因此需在板形控制目標曲線中添加邊部補償量。關鍵詞：SI-FLAT板形儀；激振力；受迫振動；振幅；有限元0 引言板形是衡量冷軋帶鋼產品質量的一個重要方面，對冷軋帶鋼板形缺陷（殘余應力）的檢測是實現板形自動控制、消除板形缺陷的前提。冷軋板形在線自動檢測技術可以分為接觸式和非接觸式兩種，具有代表性的接觸式自動檢測技術為分割輥式張力制造業自動化 2016年1期2016-03-18
- 簡諧激勵作用下飛機減振問題的分析和仿真
應，包括飛機受迫振動動力學系統的建模、系統參量的變化和導致的振動效果，研究了簡諧激勵作用下飛機減振原理，包括隔力和隔幅減振、對振動的動態過程進行了仿真，并將仿真實驗結果和振動理論分析結果進行了對比分析.關鍵詞：受迫振動；飛機振動；振動隔離機械振動是大學物理中的重要內容[1-3]，相關理論和實驗在工程實踐中，特別是在飛行器振動問題研究中有重要應用. 飛機振動發生有許多原因[4-8]，如：發動機在某些轉速下，由于轉子的不平衡對發動機的激勵可能引起發動機振動，并物理實驗 2016年2期2016-03-07
- 利用波耳共振儀研究受迫振動的非線性特性
耳共振儀研究受迫振動的非線性特性謝寧,高志華,孫迎春(東北師范大學 物理學院，吉林 長春 130024)摘要：利用波耳共振儀實測數據，通過對其軸承摩擦進行理論修正，建立受迫振動的非線性方程，并采用Matlab軟件求解其數值解的方法，研究了受迫振動的非線性特性.關鍵詞：波耳共振儀；受迫振動；軸承摩擦；非線性特性；Matlab資助項目：吉林省教育廳大學物理實驗精品課；東北師范大學大學物理實驗精品課；東北師范大學“東師教育教學扶持計劃”項目(No.15B1XZJ物理實驗 2016年2期2016-03-07
- 力—電模擬法分析受迫振動
電模擬法分析受迫振動王長江（四川職業技術學院電子電氣工程系，四川 遂寧629000）基于力—電模擬，用電路知識討論力學系統中受迫振動的性質及其共振規律.力—電模擬；受迫振動；共振規律機械振動系統如圖1所示，圖中，k為彈簧倔強系數，m為物體質量.物體所受外力Fmcos（ωt），阻尼力（式中，b為阻尼系數），則物體的運動方程為圖1 機械振動系統對于機械系統振動規律的研究，傳統方法是通過分析二階常系數線性非齊次微分方程的解來解決，本文給出另一種研究方法，即力—電四川職業技術學院學報 2015年1期2015-10-21
- 六維力傳感器薄板受迫振動分析
力傳感器薄板受迫振動分析董躍龍，許德章（安徽工程大學 a.機械與汽車工程學院；b.先進數控和伺服驅動技術實驗室，安徽 蕪湖 241000）目前彈性體的解耦大多以靜態實驗標定的方法求解，而缺少對彈性體建模的理論分析。以六維力傳感器彈性體中的上E型膜為研究對象，根據其結構和約束條件建立力學模型，通過薄板彎曲理論推導出上E型膜在僅受Z方向載荷FZ時受迫振動過程中任一瞬時的動擾度表達式，并求出動態應變輸出。仿真實驗表明理論推導與實際情況較吻合。六維力傳感器；耦合；新鄉學院學報 2015年3期2015-06-15
- Maple軟件在阻尼振動和受迫振動教學中的應用
在阻尼振動和受迫振動教學中的應用劉 萍a,b，曾葆青a,b，高玉梅a(電子科技大學 a.中山學院，廣東 中山 528402； b.物理電子學院,成都 610054)文中以阻尼振動和受迫振動作為應用舉例，討論了Maple軟件在大學物理教學中的應用。由阻尼振動和受迫振動運動方程，運用Maple軟件強大的計算功能，可以在課堂中現場計算出阻尼振動和受迫振動的位移表達式；運用Maple軟件便捷的輔助畫圖功能，可以非常方便地畫出各種參數下振動位移隨時間的演化曲線，起到實驗科學與技術 2015年2期2015-05-08
- 低雷諾數下多根圓柱橫向受迫振動的數值模擬研究
多根圓柱橫向受迫振動的數值模擬研究吳 浩， 孫大鵬， 呂 林(大連理工大學 海岸和近海工程國家重點實驗室， 遼寧 大連 116023)采用三步有限元方法直接求解ALE描述的N-S方程組，結合ALE動網格技術，建立了2D橫向受迫振動的數值模型。利用該模型計算了1個主圓柱體與4個附屬小圓柱體的橫向受迫振動問題，Re=185，振幅比Ae/D=0.2，頻率比fe/fs=0.86～1.04，間隔0.01。通過分析總流體力及其頻譜隨頻率比的變化，發現總流體力出現了突變中國海洋平臺 2015年2期2015-05-08
- 受迫振動的阻尼特性研究
0021)?受迫振動的阻尼特性研究杜全忠1， 王 鵬2， 王旭明1， 姚 明1(1.寧夏大學 物理電氣信息學院，寧夏 銀川 750021；2.北方民族大學 基礎教育學院，寧夏 銀川 750021)為有效詮釋不同阻尼條件下的受迫振動現象，采用波爾共振實驗儀開展了在不同阻尼，擺輪在彈性力矩、電磁阻尼力矩和強迫驅動力矩作用下，受迫振動的動力學實驗，并利用頻閃法測定動態的物理量——相位差。結果表明：不同阻尼條件下，幅頻特性具有選頻特性，驅動力矩角頻率與系統的固有角實驗室研究與探索 2015年11期2015-04-17
- 利用DIS數字化信息系統對高腳玻璃杯振動聲現象的研究
研究其杯壁的受迫振動機理.關鍵詞：受迫振動；DIS系統；振動頻率1引言物體由于某種原因振動產生聲波，聲波在介質中傳播是關聯性的現象，對這一現象進行研究十分有意義. 日常生活中常見的高腳玻璃酒杯，將杯子垂直放平，杯內盛入一定的水，用食指沿杯口用力摩擦可使杯壁發生振動產生聲波，聲波在空氣中傳播可明顯聽到聲響.2振動產生的基本原理振動是一種常見的運動形式，從狹義上說，通常把具有時間周期性的運動稱為振動；從更廣泛的意義上說，一個復雜的非周期性振動，可以分解為頻率連物理實驗 2015年3期2015-03-09
- 波爾共振儀實驗的不確定度分析
衰減為零后，受迫振動可以表示為:解得振幅為與策動力矩之間的相位差φ為式(6)和式(7)表明，發生共振時頻率ωr并不等于系統的固有頻率ω0，而與系統的阻尼β有關。β越小，ωr越接近ω0，振幅θr也越大，圖1表示出不同β時受迫振動的幅頻特性和相頻特性。2 實驗結果的測量不確度分析圖1 受迫振動的幅頻特性和相頻特性波爾共振實驗儀可以進行自由振蕩周期、阻尼系數和受迫振動幅頻特性和相頻特性的測量。下面將對自由振蕩和阻尼振蕩的測量結果，進行了不確定的分析，對于受迫振動大學物理實驗 2014年5期2014-12-24
- 基于Matlab藍莓樹枝徑向受迫振動仿真研究
由振動和徑向受迫振動。圖2 藍莓樹枝徑向自由振動模型圖通過推導分別得到藍莓側枝徑向無阻尼自由振動響應公式(6)、藍莓側枝徑向有阻尼自由振動響應公式(7)和藍莓側枝徑向有阻尼自由振動慣性力公式(8)。(6)(7)(8)式中：b0為藍莓側枝徑向無阻尼振動響應輸出的振型參數；ωn為藍莓側枝徑向無阻尼自由振動固有頻率；φn為藍莓側枝徑向無阻尼自由振動的初始相位角；ρ0為藍莓側枝密度；E為藍莓側枝彈性模量；ξ為藍莓側枝阻尼比；ωnd為藍莓側枝徑向有阻尼自由振動角頻率森林工程 2014年1期2014-08-23
- 受迫振動實驗中幾個問題的探討
而有之，由于受迫振動導致的共振現象已引起工程技術人員的極大關注?！肮舱瘛爆F象既有其破壞的一面，也有其利用價值。很多電聲器件就是運用了共振原理設計制作，目前，也成為微觀科學領域的重要研究手段，諸如利用核磁共振和順磁共振研究物質結構等。［1－2］當擺輪受到周期強迫外力矩M＝M0cosωt作用，并在有空氣阻尼的媒質中運動時，其運動方程為圖1 欠阻尼振幅隨時間變化的振動曲線1 品質因素分析品質因素是為了描述振動系統在振動中，能量耗散的情況下引入的，它是標志欠阻尼系大學物理實驗 2013年3期2013-10-25
- 用Matlab軟件模擬振動實驗
、阻尼振動與受迫振動的微分方程,通過得到的位移-時間關系,來分析不同振動方式的物理特征。Matlab軟件;簡諧振動;阻尼振動;受迫振動振動是“大學物理”課程中的一個重要教學內容,在實際的課堂教學中通常采用一些演示實驗來說明所涉及的物理概念,例如用關聯單擺來演示共振現象,但某些重要的振動特性卻較難通過實驗來清晰地演示,如阻尼力對共振條件的影響等。由于振動的許多特征是由運動微分方程的解在不同參數的情況下表現出來的,而在“大學物理”課程中通常直接給出物體振動的位大學物理實驗 2011年3期2011-12-25
- 受迫振動與花鍵軸側面磨削加工
10009）受迫振動與花鍵軸側面磨削加工劉松林（湖南省機械工業設計研究院,湖南長沙410009）分析精密加工機床受迫振動及磨削花鍵軸側面加工中的受迫振動現象受迫振動；花鍵軸側面磨削受迫振動在精密機床加工中，往往是影響加工質量及生產效率的關鍵因素。受迫振動的頻率與干擾力的頻率相同，或是它的倍數；受迫振動的幅值(Y)既與干擾力的幅值(P)有關，又與工藝系統的動態特性 W(w)有關，Y=P·W(w)。一、機械加工過程的受迫振源受迫振動的振源有來自加工機床內部的機湖南工業職業技術學院學報 2011年4期2011-11-07
- 選區激光燒結成型設備鋪粉裝置振動特性分析
作用下有阻尼受迫振動的完全響應，它由3部分組成，對應著式中的3項.第一項y1是與激振力無關的有阻尼自由振動，它完全取決于初始條件，并且與系統自身特性(剛度、阻尼、質量等)有關，振幅隨時間逐漸衰減.由于鋪粉裝置傳動機構在初始狀態時其在豎直方向上的速度和位移均為零，因此該項不存在.第二項y2是激振力相關的伴隨自由振動，與初始狀態無關.分析其方程式可知其既具有自由振動的特性，又具有受迫振動的特性，具有自由振動的特性是振幅隨時間逐漸衰減，具有受迫振動的特性是振幅與陜西科技大學學報 2011年5期2011-02-20
- 簡諧波傳播時介質質點的運動性質解析
質點應該是做受迫振動.然而，文獻[1]第27頁在闡述正弦波，也叫簡諧波時，有這樣一句話“介質中有正弦波傳播時，介質的質點在做簡諧運動.”由此學生就產生疑問：在簡諧波傳播時，介質的質點到底是做受迫振動呢？還是做簡諧運動？實際上對介質質點所做的運動，確切說法應該是質點做與簡諧運動有相同運動學性質的穩定的受迫振動.根據牛頓第二定律，得受迫振動的動力學方程式為解此方程，根據微分方程的理論可得穩定解為x=A0cos(ωt+φ)這表明，上述的受迫振動是一個和簡諧運動形物理通報 2011年10期2011-01-24
- 手搖離心轉臺改裝的受迫振動演示器
臺改裝成兩臺受迫振動演示器，效果較好。1教具裝置圖2特點和用途2.1特點①制作附件(曲軸搖柄機構)容易，改裝簡單，使用方便，具有可操作性；②拓寬現有儀器用途，節省資金，可降低實驗成本，為探索低成本教具的開發模式又增添了一個例證；③改裝該教具的創新思路及克服其固有缺陷所采取的措施，能啟發師生的創新思維意識，符合新課改注重培養學生能力的精神。2.2用途用于2003年人教版高二物理[2]“受迫振動共振”一節中，做受迫振動的演示實驗。3制作材料J2129手搖離心轉中小學實驗與裝備 2009年6期2009-01-20
- 求解懸臂梁受迫振動的時域DQ法