弹簧拉压试验报告

弹簧拉压试验报告
弹簧拉压试验报告

弹簧拉压试验报告 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

弹簧拉压试验报告

编码:/ZCJ/Q/ 编号:

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弹簧振子实验报告

弹簧振子实验报告 一、引言 ?实验目的 1.测定弹簧的刚度系数(stiffness coefficient). 2.研究弹簧振子的振动特性,验证周期公式. 3.学习处理实验数据. ?实验原理 一根上端固定的圆柱螺旋弹簧下端悬一重物后,就构成了弹簧振子.当振子处于静止状况时,重物所受的重力与弹簧作用于它的弹性恢复力相平衡,这是振子的静止位置就叫平衡位置.如用外力使振子离开平衡位置然后释放,则振子将以平衡位置为中心作上下振动.实验研究表明,如以振子的平衡位置为原点(x=0),则当振子沿铅垂方向离开平衡位置时,它受到的弹簧恢复力F在一定的限度与振子的位移x成正比,即 F =_ kx⑴ 式中的比例常数k称为刚度系数(stiffness coefficient),它是使弹簧产生单位形变所须的载荷?这就是胡克定律?式(1)中的负号表示弹性恢复力始终指向平衡位置.当位移x 为负值,即振子向下平移时,力F向上.这里的力F表示弹性力与重力mg的综合作用结果.

根据牛顿第二定律,如振子的质量为m,在弹性力作用下振子的运动方程为: + Arx = O x = Asin +(/>) (3) 式表明?弹簧振子在外力扰动后,将做振幅为A,角频率为宀0的简谐振 动,式中的(叫/ +。)称为相位,0称为初相位?角频率为叫的振子其振动周期 (4) (4) 式表示振子的周期与其质量、弹簧刚度系数之间的关系,这是弹簧振子的 最基本的特性?弹簧振子是振动系统中最简单的一种,它的运动特性(振幅,相 位,频率,周期)是所有振动系统共有的基本特性,研究弹簧振子的振动是认识 更复杂震动的基础. 弹簧的质量对振动周期也有影响?可以证明,对于质量为“0的圆柱形弹簧, 振子周期为 (5) m o/ m o/ 式中 ?称为弹簧的等效质量,即弹簧相当于以 ?的质量参加了振子的 振动?非圆柱弹簧(如锥形弹簧)的等效质量系数不等于1/3. d 2x 上式可化为一个典型的二阶常系数微分方程乔 =0 其解为 (3) 可得 x =

力学实验报告

力学实验报告 篇一:工程力学实验(全) 工程力学实验学生姓名:学号:专业班级:南昌大学工程力学实验中心目录实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验二金属材料的压缩试验实验三复合材料拉伸实验实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验实验六弯曲正应力电测实验实验七叠(组)合梁弯曲的应力分析实验实验八弯扭组合变形的主应力测定实验九偏心拉伸实验实验十偏心压缩实验实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验实验十三冲击实验实验十四压杆稳定实验实验十五组合压杆的稳定性分析实验实验十六光弹性实验实验十七单转子动力学实验实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比实验 1 2 6 9 12 16 19 23 32 37 41 45 47 49 53 59 62 65实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间:设备编号:温度:湿度:一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理引伸仪标距l =mm 实验前 2低碳钢弹性模量测定 E? 实验后 ?F?l = (?l)?A 屈服载荷和强度极限载荷 3载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果四、问题讨论(1)比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能;(2)试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。 4篇二:工程力学实验报告工程力学实验报告自动化12级实验班 1-1 金属材料的拉伸实验一、试验目的 1.测定低碳钢(Q235 钢)的强度性能指标:上屈服强度ReH,下屈服强度ReL和抗拉强度Rm 。 2.测定低碳钢(Q235 钢)的塑性性能指标:断后伸长率A和断面收缩率Z。 3.测定铸铁的抗拉强度Rm。 4.观察、比较低碳钢(Q235 钢)和铸铁的拉伸过程及破坏现象,并比较其机械性能。 5.学习试验机的使用方法。二、设备和仪器 1.试验机(见附录)。 2.电子引伸计。 3.游标卡尺。三、试样 (a) (b) 图1-1 试样拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。为使实验结果可以相互比较,必须对试样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。我国国标GB/T228-2002 “金属材料室温拉伸试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样,如图(1-1)所示。它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接,以保证试样

土木工程材料实验报告

广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称:土木工程材料 指导教师: 班级: 姓名: 学号: 成绩评定: 指导教师签字: 年月日

土木工程材料实验课的要求 一、实验室的纪律要求 1.进入实验室后,要听从教师的安排,不得大声说笑和打闹。 2.进入实验室后,对本组所用的仪器设备进行检查,如有缺损或失灵应立即报告,由教师修理或调换,不得私自拆卸。实验结束时,应将所用仪器设备按原位放好,经检查后方可离开实验室。 3.要爱护实验仪器设备,严格按照实验操作规程进行实验,同时注意人身安全,非本次实验所用的室内其他仪器,不得随便乱动。 4.在实验过程中,当仪器设备被损坏时,当事者应立即向实验室教师报告,由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。 5.实验结束后,每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理,并由各实验小组轮流做全室的卫生整理。 6.完成实验后,经教师同意后方可离开实验室。 二、实验与实验报告的要求 1.每次做实验以前,要认真阅读实验指导书,熟悉实验内容和实验方法步骤。 2.要以严肃的科学态度、严格的作风、严密的方法进行实验,认真记录好实验数据。 3.在实验课进行中要认真回答教师提出的问题,回答问题的情况作为实验课考核成绩的一部分。 4.要认真填写、整理实验报告,不得潦草,不得缺项、漏项,报告中的计算部分必须完成,同时要保持实验报告的整洁。 5.实验报告应及时完成,并按老师规定的时间上交。

实验一土木工程材料的基本性质实验报告 一、实验内容 二、主要仪器设备及规格型号 三、实验记录 (一) 材料的表观密度测试 试样名称: _____________________ 实验日期: ____________________ 气温/室温: _____________________ 湿度:____________________

实验报告--弹簧振子

【实验题目】 弹簧振子周期经验公式的总结 【实验记录】 1.仪器与用具 2. 实验内容和数据记录 a. 测量弹簧振子的弹性系数与质量 方法:测量每根弹簧在40g 的外力下的变形量x ?,利用公式:k= x kg N kg ??/8.904.0计算弹性系数。 利用电子天平测量5组弹簧的质量。 数据记录:

b. 固定弹性系数,改变质量,测量周期。 弹簧组: 3 c. 固定质量M ,改变弹性系数,测量振动周期T M= M 0+ m 5/3 3/)(5i i m m m -=? 【数据处理与分析】 (1) 根据上述b 组的测量数据做最小二乘直线拟合。 拟合结果: α___0.512____ =1c ___2.805____ 线性相关系数=2r _____1_____ (2) 根据上述c 组的测量数据做最小二乘直线拟合。 拟合结果: =β__-0.528___ =2c ____2.259____ 线性相关系数=2r ____0.999______

【结论与讨论】 实验结论:经实验得弹簧振子周期经验公式为:T=4.513*k-0.528m0.512 A=4.513 讨论及误差分析: 1.作图法本身就会产生一定误差。数据在拟合过程中可能产生一定误差。 2.气垫导轨可能会受到空气阻力的作用,系统能量会有损失。 3.钩码质量有损失,以及测量仪器自身的系统误差。 4.弹簧振子的弹性系数发生了改变。(弹簧有损坏,过分拉伸等) 成绩报告成绩(满分30分):??????????????指导教师签名:???????????????日期:?????????????????

高中物理的所有公式归纳

高中物理公式、规律汇编表 一、力学 1、 胡克定律: F = kx (x 为伸长量或压缩量;k 为劲度系数,只与弹簧的 原长、粗细和材料有关) 2、 重力: G = mg (g 随离地面高度、纬度、地质结构而变化;重力约等 于地面上物体受到的地球引力) 3 、求F 1、F 2两个共点力的合力:利用平行四边形定则。 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围: ? F 1-F 2 ? ≤ F ≤ F 1 + F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、两个平衡条件: (1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合 外力为零。 F 合=0 或 : F x 合=0 F y 合=0 推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。 [2]三个共点力作用于物体而平衡,其中任意两个力的合力与第三个力一定等值 反向 (2* )有固定转动轴物体的平衡条件:力矩代数和为零.(只要求了解) 力矩:M=FL (L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离) 5、摩擦力的公式: (1) 滑动摩擦力: f= μ F N 说明 : ① F N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于G ② μ为滑动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、 接触面相对运动快慢以及正压力N 无关. (2) 静摩擦力:其大小与其他力有关, 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与正压力成正比. 大小范围: O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关) 说明:

复合材料实习报告总结

复合材料实习报告总结 复合材料实习报告总结 ,隔离膜的铺放顺序,应为抽真空的缘故,我们要住辅助材料的边角不能覆盖至制品上,因为受压会使制品表面有压痕影响之间的工艺性能。一般的是隔离膜在制品的表面,然后是吸胶材料,最后是透气毡,而打真空袋是要明确以不能能漏气也就是要保证真空袋通过腻子胶条和模紧密贴合不漏气,另外一个是要是真空袋抽正空后要与模具和制品紧密贴合不能有褶皱。手糊成型的有点很多,如其一不需要复杂的设备,只需要简单的模具,工具,投资少,成本低。其二生产技术易掌控,人员只需经过短期的培训即可生产。其三复合材料产不受尺寸,形状的限制。其四可以与其他材料同时复合制成一体和对于一些不宜运输的大制品等。缺点就是产品质量不够稳定,生产环境差,气味大,加工时粉尘过多。不能用来制造高性能产品,生产效率低下。这是我感受到的,我对于手糊成型的理解。我们不仅要提高制品的工艺性能,更要减少制品的生产成本和提高工做卫生的环境条件。注重团队合作,时间的分配,设计的和理性的。 而手糊成型完了就接着是热压罐成型工艺过程: 一,模具的准备。模具要用软质材料轻轻搽拭干净,并检查时候漏气。然后在模具上涂布脱模剂。 二裁剪和铺叠。按样板裁好带有离型纸的预浸料,剪切时必须注意纤维方向然后将才好的预浸料揭去离型纸按照规定顺序和方向铺叠,每一层要用橡胶辊等工具将预浸料压实,赶出空气。

三组合和装袋,在模具上将预浸料胚料和各种辅助材料组合并装袋,应检查真空袋周边是否良好。 四热压固化,将真空袋系统组合到热压罐中,接好真空管路,关闭热压罐,然后按确定的工艺要求抽真空、加热、固化。最后就是出罐脱模,固化完成后,冷却到室温后,将真空移除热压罐,去除各种辅助材料后进行修整。 典型的热压罐固化工艺过程五个阶段: 1升温阶段; 2吸胶阶段; 3继续升温阶段 4保温热压阶段; 5冷却阶段。 我们小组遇到问题主要有裁剪时不一,就是尺寸不统一。在进行磨具合拢是不能很好的贴合,模具夹合时有缝隙需要要纤维预浸料填补。我们贴挡胶胶条是要注意把要流胶的位置都挡上。 再次,要深化自己的工作任务。熟悉每一件制品的制作方法,细节。做到烂熟于心。学会面对不同的困难,采用不同的操作技巧。力争让每一件制品都能然自己感到称心如意,更力争增加操作经验,提高产品质量。 最后,端正好自己心态。其心态的调整使我更加明白,不论做任何事,务必竭尽全力。这种精神的有无,可以决定一个人日后事业上的成功或失败,而我们的工作中更是如此。如果一个人领悟了通过全力工作来免除工作中的辛劳的秘诀,那么他就掌握了达到成功的原

《弹簧振子》模型

“弹簧振子”模型 太原市第十二中学 姚维明 模型建构: 【模型】常见弹簧振子及其类型问题 在简谐运动中,我们对弹簧振子(如图1,简称模型甲)比较熟悉。在学习过程中,我们经常会遇到与此相类似的一个模型(如图2,简称模型乙)。认真比较两种模型的区别和联系,对于培养我们的思维品质,提高我们的解题能力有一定的意义。 【特点】①弹簧振子做简谐运动时,回复力F=-kx ,“回复力”为振子运动方向上的合力。加速度为m kx a -= ②简谐运动具有对称性,即以平衡位置(a=0)为圆心,两侧对称点回复力、加速度、位移都是对称的。这是解题的关键。 模型典案: 【典案1】把一个小球挂在一个竖直的弹簧上,如图2。当它平衡后再用力向下拉伸一小段距离后轻轻放手,使小球上下振动。试证明小球的振动是简谐振动。 〖证明〗设弹簧劲度系数为k ,不受拉力时的长度为l 0,小球质量为m ,当挂上小球平衡时,弹簧的伸长量为x 0。由题意得mg=kx 0 容易判断,由重力和弹力的合力作为振动的回复力 假设在振动过程中的某一瞬间,小球在平衡位置下方,离开平衡位置O 的距离为x,取向下的方向为正方向 则回复力F=mg+[-k(x 0+x)]=mg-kx 0-kx= -kx 根据简谐运动定义,得证 比较: (1)两种模型中,弹簧振子都是作简谐运动。这是它们的相同之处。 (2)模型甲中,由弹簧的弹力提供回复力。因此,位移(x),回复力(F),速度(v),加速度(a),各量大小是关于平衡位置O 点对称的。 (3)模型乙中,由弹簧的弹力和重力两者的合力提供回复力。弹簧的弹力大小关于平衡位置是不对称...的,这点要特别注意。但是,回复力(加速度)大小关于平衡位置是对称..的。在解题时我们经常用到这点。 【典案2】如图3所示,质量为m 的物块放在弹簧上, 弹簧在竖直方向上做简谐运动,当振幅为A 时,物体对弹 簧的最大压力是物重的1.8倍,则物体对弹簧的最小压力是 物重的多少倍?欲使物体在弹簧振动中不离开弹簧,其振幅 最大为多少? 〖解析〗1)选物体为研究对象,画出其振动过程的几个 特殊点,如图4所示, O 为平衡位置,P 为最高点,Q 为最低点。 图2 m 图3 P 点

土木工程材料实验报告

土木工程材料实验报告 姓名__________________________ 学号__________________________ 班级_________________________ 扬州大学建筑科学与工程学院 施工建材教研室

土木工程材料实验课的要求 一、实验室的纪律要求 1.进入实验室后,要听从教师的安排,不得大声说笑和打闹。 2.进入实验室后,对本组所用的仪器设备进行检查,如有缺损或失灵应立即报告,由教师修理或调换,不得私自拆卸。实验结束时,应将所用仪器设备按原位放好,经检查后方可离开实验室。 3.要爱护实验仪器设备,严格按照实验操作规程进行实验,同时注意人身安全,非本次实验所用的室内其他仪器,不得随便乱动。 4.在实验过程中,当仪器设备被损坏时,当事者应立即向实验室教师报告,由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。 5.实验结束后,每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理,并由各实验小组轮流做全室的卫生整理。 6.完成实验后,经教师同意后方可离开实验室。 二、实验与实验报告的要求 1.每次做实验以前,要认真阅读实验指导书,熟悉实验内容和实验方法步骤。 2.要以严肃的科学态度、严格的作风、严密的方法进行实验,认真记录好实验数据。 3.在实验课进行中要认真回答教师提出的问题,回答问题的情况作为实验课考核成绩的一部分。 4.要认真填写、整理实验报告,不得潦草,不得缺项、漏项,报告中的计算部分必须完成,同时要保持实验报告的整洁。 5.实验报告应及时完成,并按老师规定的时间上交。

实验一土木工程材料的基本性质实验报告 一、实验内容 二、主要仪器设备及规格型号 三、实验记录 (一) 材料的表观密度测试 试样名称:_____________________ 实验日期:____________________ 气温/室温:_____________________ 湿度:____________________ 1.砂的表观密度: 表1—4 砂表观密度测定结果 2.石子的表观密度: 表1—5 石子表观密度测定结果

简谐运动周期公式的推导

简谐运动周期公式的推导 【摘要】:本文通过简谐运动与圆周运动的联系,用圆周运动的周期公式推导出了简谐运动周期公式。 【关键辞】:简谐运动、周期、匀速圆周运动、周期公式 【正文】: 考虑弹簧振子在平衡位置附近的简谐运动,如图2所示。它的运动及受力情况和图3所示的情况非常相似。在图3中,O 点是弹性绳(在这里我们设弹性绳的弹力是符合胡克定律的)的原长位置,此点正好位于光滑水平面上。把它在O 点的这一端系上一个小球,然后拉至A 位置由静止放手,小球就会在弹性绳的作用下在水平面上的A 、A ’间作简谐运动。如果我们不是由静止释放小球,而是给小球一个垂直于绳的恰当的初速度,使得小球恰好能在水平面内以O 点为圆心,以OA 长度为半径做匀速圆周运动。那么它在OA 方向的投影运动(即此方向的分运动)与图3中的简谐运动完全相同。证明如下: 首先,两个运动的初初速度均为零(图4中在OA 方向上的分速度为零)。 其次,在对应位置上的受力情况相同。 由上面的两个条件可知这两个运动是完全相同的。 在图4中小球绕O 点转一圈,对应的投影运动(简谐运动)恰好完成一个周期,这两个时间是相等的。因此我们可以通过求圆周运动周期的方法来求简谐运动的周期。 如图5作出图4的俯视图,并建以O 为坐标原点、OA 方向为x 轴正方向建直角坐标图2 图3 图4

系。 则由匀速圆周运动的周期公式可知: ωπ 2=T (1) 其中ω是匀速圆周运动的角速度。 小球圆周运动的向心力由弹性绳的弹力来提供,由牛顿第二定律可知: r m kr 2ω= (2) 式中的r 是小球圆周运动的半径,也是弹性绳的形变量;k 是弹性绳的劲度系数。 由(1)(2)式可得: k m T π 2= 二零一一年三月九日 图5

无损探伤实验报告

2011—2012 学年第2 学期实验(实习)报告 课程名称:飞机结构防腐 授课班级:090146A 授课教师:郭巧荣 姓名:李一鲁 学号:090146111

实验一超声波检测法 一、实验目的 1、了解超声波检测法的基本原理、优点和应用局限性。 2、熟悉超声波检测设备的基本使用方法;熟悉使用垂直探头和斜探头探测试件内部缺陷的操作过程。 二、实验仪器设备(只需写明实验设备的重要组成部分,无需写具体型号) 数字式超声波探伤仪、被测试块和耦合剂 三、实验原理 所谓超声波检测法是利用超声波在被检材料中的响应关系来 检测孔蚀、裂纹等缺陷及厚度的一种检测方法。利用压电材料产生超声波,入射到被检材料中。超声波在异质界面上会发生反射、折射等现象,尤其是不能通过气体固体界面。如果金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷(缺陷中有气体),超声波传播到金属与缺陷的界面处时,就会全部或部分反射。反射回来的超声波被探头接收,通过仪器内部的电路处理,在仪器的荧光屏上就会显示出不同高度和有一定间距的波形。可以根据波形的变化特征判断缺陷在工件中的深度、位置和形状。 四、实验步骤 1. 探头连接:将直探头、斜探头或其它类型探头与超声波探伤仪相连接。 2. 超声波探伤仪基本参数的设定:根据探伤构件的材料、外形尺寸及选用的探头类型,调节、设定超声波探伤仪的声速、声程等检测参数。 3. 仪器校准:利用标准校准试块,校准仪器,设定仪器零点。 4. 涂耦合剂:在探伤区域内涂抹耦合剂。

5. 进行探伤操作。 五、实验结果描述 纵波进行检测,工件无缺陷时,只显示始波T和底波B,当工件中有缺陷时,在始波和底波之间出现一个伤波;当工件中缺陷横截面积很大时,将无底波,声束被缺陷全反射。 用横波进行检测,工件无缺陷时,一般只显示始波T而不显示底波B,因为横波的穿透能力差,当有缺陷时,在始波后出现一个伤波。 六、回答思考题 1、简述超声波检测法的特点及适用性。 超声波检测法可用于金属、非金属、复合材料制件的损伤探测,既可以检测工件内部的缺陷,也可以检测工件表面的缺陷。可用来检测锻件、型材的裂纹、分层、夹杂,铸件中的气孔、裂纹、疏松等缺陷,焊缝中的裂纹、气孔、未焊透等缺陷,复合材料的分层、脱胶等缺陷,还可以测定工件的厚度。 采用超声波厚度仪从一侧测量构件的厚度,精确度可达到±1%。 可以用超声波厚度仪检测轻微的腐蚀,但不能检测中等或严重的腐蚀损伤。这是因为中等以上的腐蚀损伤,由于超声波的散射,不会得到构件厚度度数。但是,当清除腐蚀产物后,可以用它来测量去腐后的构件的厚度,并可以进一步确定腐蚀造成的材料的减少量。 2、说明纵波探测法根据什么确定缺陷的位置和大小。 设探测面到缺陷的距离为x,材料的厚度为t,从示波器始波T 到伤波F的长度为Lf,从始波到底波的长度为Lb,可得x=(LF/LB)t。由此,可求出缺陷的位置。另外伤波高度随缺陷或损伤增大而增高,所以可由伤波高度估计缺陷或损伤的大小。当缺陷或损伤很大时,可以移动探头,按显示缺陷或损伤的范围求出缺陷或损伤的延伸尺寸。 3、分析超声波探测法中使用斜探头产生横波的特点,说明为

土木工程材料实验报告一

实验一基本物理性质试验 组别:组员:试验日期:____年___月____日 一、砖的密度试验 1.试验目的: 测定砖在自然状态下的密度。 2.试验过程: ①在李氏瓶中注入与砖粉不起反应的液体至突颈下部,记下刻度数为18 ml(V0 (cm3)); ②用天平称取砖粉M0 (g),用小勺和漏斗小心地将砖粉徐徐送入李氏瓶中,轻轻摇动李氏瓶使液体中的气泡排出,记下液面刻度V1 (cm3); ③再称出剩下的砖粉M1(g),计算装入瓶内的砖粉质量M(g),根据前后两次液面读数,计算出液面上升的体积,即为瓶内砖粉的绝对体积V(cm3)。 3.试验数据记录与计算: 二、砖的表观密度试验 1.试验目的: 测定砖在自然状态下的表观密度。 2.试验过程: ①称出砖块的质量M(g); ②用钢尺量出砖块的尺寸(每边测三次,取平均值),并计算出体积V0 (cm3)。

3.试验数据记录与计算: 4.孔隙率计算: P = (1- ρ0/ρ) *100%=(1-1.79/2.60)=31.15%

三、砂的视密度试验 1.试验目的: 测定砂在自然状态下的视密度。 2.试验过程: ①称出干砂300g(M0 (g)); ②将水注入容量瓶至瓶颈刻度线处,称出瓶与水的质量M2(g); ③将容量瓶里的水倒出部分,将300g干砂全部倒入容量瓶内,轻轻摇晃容量瓶,再将水加到瓶颈刻度线处,称得总质量M1(g)。 3.试验数据记录与计算:

温州大学建工学院-瓯江学院2014级土木专升本 四、砂的堆积密度试验 1.试验目的: 测定砂在自然状态下的堆积密度。 2.试验过程: ①称量出1L容量筒的质量M2(g); ②用漏斗将砂装入容量筒,用钢尺将多余的砂沿筒中心线向两个相反方向刮平; ③称量出砂与容量筒的总质量M1 (g)。 3.试验数据记录与计算:

气垫弹簧振子的简谐振动实验报告

××大学实验报告 学院:×× 系:物理系专业:×× 年级:××级 姓名:×× 学号:×× 实验时间:×× 指导教师签名:_______________ 实验四:气垫弹簧振子的简谐振动 一.实验目的与要求: 1. 考察弹簧振子的振动周期与振动系统参量的关系。 2. 学习用图解法求出等效弹簧的倔强系数和有效质量。 3. 学会气垫调整与试验方法。 二.实验原理: 1.弹簧的倔强系数 弹簧的伸长量x 与它所受的拉力成正比 F=kx k=X F 2.弹簧振子的简谐运动方程 根据牛顿第二定律,滑块m 1 的运动方程为 -k 1(x+x 01)-k 2(x-x 02)=m 2 2dt x d ,即-(k 1+k 2)x=m 2 2dt x d 式中,m=m 1+m 0(系统有效质量),m 0是弹簧有效质量,m 1是滑块质量。令 k=k 1+k 2,则 -kx= m 2 2dt x d 解为x=A sin (ω0t+ψ0 ),ω0= m k = m k k 2 1+ 而系统振动周期 T 0=0 2ωπ=2π k m

当 m 0《 m 1时,m 0=3 s m ,m s 是弹簧的实际质量(m 0与m s 的关系可简单写成 m 0=3 m s )。 本实验通过改变m 1测出相应的T ,以资考察T 和m 的关系,从而求出m 0和 k 。 三.主要仪器设备: 气垫导轨、滑块(包括挡光刀片)、光电门、测时器、弹簧。 四.实验内容及实验数据记录: 1.气垫导轨水平的调节 使用开孔挡光片,智能测时器选在2pr 功能档。让光电门A 、B 相距约60cm (取导轨中央位置),给滑块以一定的初速度(Δ t 1和Δt 2控制在20-30ms 内),让 它在导轨上依次通过两个光电门.若在同一方向上运动的Δ t 1和Δt 2的相对 误差小于3%,则认为导轨已调到水平.否则重新调整水平调节旋钮。 2.研究弹簧振子的振动周期与振幅的关系 先将测时器设置于6pd (测周期)功能档。按动选择钮,屏幕显示6pd 时,按动执行键,显示为0。每按一次选择键,显示加1;当达到预定值(如预置数为n =6,则表示测3个周期的时间)后,将滑块拉离平衡点6.00厘米(即选定某一振幅),再按执行键,放手让其运动,进入测周期操作。当屏幕上显示预置数减为0后,显示屏上出现总时间t ;由此可得周期T = n t 2。 再重新测量几次并取平均值。并测量滑块和弹簧的质量,利用T 0= 2ωπ =2π k m 计算弹簧的倔强系数。取不同的振幅测量,探讨周期与振幅是否有关。 3.观测简谐振动周期T 与m 的关系,并求出k 与弹簧的有效质量m 0。

土木工程材料实验报告(新)

土木工程材料实验报告 姓名 学号 班级 武夷学院土木工程与建筑系

土木工程材料实验课的要求 一、实验室的纪律要求 1.进入实验室后,要听从教师的安排,不得大声说笑和打闹。 2.进入实验室后,对本组所用的仪器设备进行检查,如有缺损或失灵应立即报告,由教师修理或调换,不得私自拆卸。实验结束时,应将所用仪器设备按原位放好,经检查后方可离开实验室。 3.要爱护实验仪器设备,严格按照实验操作规程进行实验,同时注意人身安全,非本次实验所用的室内其他仪器,不得随便乱动。 4.在实验过程中,当仪器设备被损坏时,当事者应立即向实验室教师报告,由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。 5.实验结束后,每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理,并由各实验小组轮流做全室的卫生整理。 6.完成实验后,经教师同意后方可离开实验室。 二、实验与实验报告的要求 1.要以严肃的科学态度、严格的作风、严密的方法进行实验,认真记录好实验数据。 2.在实验课进行中要认真回答教师提出的问题,回答问题的情况作为实验课考核成绩的一部分。 3.要认真填写、整理实验报告,不得潦草,不得缺项、漏项,报告中的计算部分必须完成,同时要保持实验报告的整洁。 4.实验报告应及时完成,并按老师规定的时间上交。

目录 实验一水泥细度实验 (4) 实验二水泥抗压强度测定实验 (6) 实验三水泥砂浆流动性实验 (8) 实验四水泥砂浆保水性实验 (10) 实验五水泥砂浆强度实验 (12) 实验六砂子的筛分析实验 (14) 实验七普通混凝土和易性实验 (16) 实验八普通混凝土配合比抗压强度实验 (18) 实验九沥青性能实验 (20)

弹簧振子实验报告

弹簧振子实验报告 一、引言 ●实验目的 1.测定弹簧的刚度系数(stiffness coefficient). 2.研究弹簧振子的振动特性,验证周期公式. 3.学习处理实验数据. ●实验原理 一根上端固定的圆柱螺旋弹簧下端悬一重物后,就构成了弹簧振子.当振子处于静止状况时,重物所受的重力与弹簧作用于它的弹性恢复力相平衡,这是振子的静止位置就叫平衡位置.如用外力使振子离开平衡位置然后释放,则振子将以平衡位置为中心作上下振动.实验研究表明,如以振子的平衡位置为原点(x=0),则当振子沿铅垂方向离开平衡位置时,它受到的弹簧恢复力F在一定的限度与振子的位移x成正比,即 F=?kx(1) 式中的比例常数k称为刚度系数(stiffness coefficient),它是使弹簧产生单位形变所须的载荷.这就是胡克定律.式(1)中的负号表示弹性恢复力始终指向平衡位置.当位移x为负值,即振子向下平移时,力F向上.这里的力F表示弹性力与重力mg的综合作用结果.

根据牛顿第二定律,如振子的质量为m,在弹性力作用下振子的运动方程为: m d2x dt +kx=0(2) 令ω2=k m ,上式可化为一个典型的二阶常系数微分方程d 2x dt +ω02=0,其解 为 x=A sin(ω0t+?)(3) (3)式表明.弹簧振子在外力扰动后,将做振幅为A,角频率为ω0的简谐振动,式中的(ω0t+?)称为相位,?称为初相位.角频率为ω0的振子其振动周期为T0=2π ω0 ,可得 x=2π√m k (4) (4)式表示振子的周期与其质量、弹簧刚度系数之间的关系,这是弹簧振子的最基本的特性.弹簧振子是振动系统中最简单的一种,它的运动特性(振幅,相位,频率,周期)是所有振动系统共有的基本特性,研究弹簧振子的振动是认识更复杂震动的基础. 弹簧的质量对振动周期也有影响.可以证明,对于质量为m0的圆柱形弹簧,振子周期为 T=2π√m+m0 3? k (5) 式中m0 3?称为弹簧的等效质量,即弹簧相当于以 m0 3?的质量参加了振子的 振动.非圆柱弹簧(如锥形弹簧)的等效质量系数不等于1/3.

弹簧振子的简谐振动

弹簧振子的简谐振动 弘毅学堂汪洲2016300030016 实验目的: (1)测量弹簧振子的振动周期T。 (2)求弹簧的倔强系数k和有效质量 m 实验器材 气垫导轨、滑块、附加砝码、弹簧、光电门、数字毫秒计。 实验原理: 在水平的气垫导轨上,两个相同的弹簧中间系一滑块,滑块做往返振动,如图2.2.4所示。如果不考虑滑块运动的阻力,那么,滑块的振动可以看成是简谐运动。

设质量为1m 的滑块处于平衡位置,每个弹簧的伸长量为0x ,当1m 距平衡点x 时,1m 只受弹性力10()k x x -+与10()k x x --的作用,其中1k 是弹簧的倔强系数。根据牛顿第二定律,其运动方程为 1010()()k x x k x x mx -+--= 令 12k k = 则有 kx mx -= ① 方程①的解为 00sin()x A t ω?=+ 说明滑块做简谐振动。式中,A 为振幅,0?为初相位,0ω叫做振动系统的固有圆频率。有 0k m ω= 且

10m m m =+ 式中,m 为振动系统的有效质量,0m 为弹簧的有效质量,1m 为滑块和砝码的质量。 0ω由振动系统本身的性质所决定。振动周期T 与0ω有下列关系 222T πω= == ② 在实验中,我们改变1m ,测出相应的T ,考虑T 与m 的关系,从而求出k 和0m 。 实验内容: (1)按气垫导轨和计时器的使用方法和要求,将仪器调整到正常工作状态。 (2)将滑块从平衡位置拉至光电门左边某一位置,然后放手让滑块振动,记录A T 的值。要求记录5位有效数字,共测量10次。 (3)再按步骤(2)将滑块从平衡位置拉至光电门右边某一位置测量B T ,重复步骤(2)共测量10次。 取A T 和B T 的平均值作为振动周期T ,与T 相应的振动系统有效质量是10m m m =+,其中1m 就是滑块本身(未加砝码块)的质量,0m 为弹簧的有效质量。 (4)在滑块上对称地加两块砝码,再按步骤(2)和步骤(3)测量相应的周期。有效质量20m m m =+,其中2m 为滑块本身质量加上两块砝码的质量和。 (5)再用30m m m =+和40m m m =+测量相应的周期T 。式中, 3m =1m +“4块砝码的质量” 4m =1m +“6块砝码的质量” 注意记录每次所加砝码的号码,以便称出各自的质量。 (6)测量完毕,先取下滑块、弹簧等,再关闭气源,切断电源,整理好仪器。 (7)在天平上称出两弹簧的实际质量并与其有效质量进行比较。 数据处理:

防腐实验报告

2012—2013学年第一学期 实验(实习)报告 课程名称: 授课班级: 授课教师:谭娜 姓名: 学号:

实验一超声波检测法 一、实验目的 1、了解超声波检测法的基本原理、优点和应用局限性。 2、熟悉超声波检测设备的基本使用方法;熟悉使用垂直探头和斜探头探测试件内部缺陷的操作过程。 二、实验仪器设备(只需写明实验设备的重要组成部分,无需写具体型 号) 数字式超声波探伤仪、被测试块和耦合剂 三、实验原理 超声波工作的原理:主要是基于超声波在试件中的传播特性。a 声源产生超声波,采用一定的方式使超声波进入试件;b 超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用,使其传播方向或特征被改变;c 改变后的超声波通过检测设备被接收,并可对其进行处理和分析;d 根据接收的超声波的特征,评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。 四、实验步骤 1.探头连接:将直探头、斜探头或其它类型探头与超声波探伤仪相连接。 2.超声波探伤仪基本参数的设定:根据探伤构件的材料、外形尺寸及选用的探头 类型,调节、设定超声波探伤仪的声速、声程等检测参数。 3.仪器校准:利用标准校准试块,校准仪器,设定仪器零点。 4.涂耦合剂:在探伤区域内涂抹耦合剂。 5.进行探伤操作。 五、实验结果描述 不同的缺陷显示的波形不一样,随着缺陷深度的增加,显示器上的波形也增加。 六、回答思考题 1、简述超声波检测法的特点及适用性。

答:a 适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测;b 穿透能力强,可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料,可检测厚度为1~2mm 的薄壁管材和板材,也可检测几米长的钢锻件;c 缺陷定位较准确;d 对面积型缺陷的检出率较高;e 灵敏度高,可检测试件内部尺寸很小的缺陷;f 检测成本低、速度快,设备轻便,对人体及环境无害,现场使用较方便。 2、说明纵波探测法根据什么确定缺陷的位置和大小。 答:工件无缺陷时,只显示始波T和底波B。当工件中有缺陷时,在始波和底波之间出现一个伤波;当缺陷横截面积很大时,将无底波,声束被缺陷全反射。设探测面到缺陷的距离为x,材料厚度为t,从示波器始波T到伤波F的长度为LF,从始波到底波的长度为LB,可得x=(LF/LB)t。由此,可求出缺陷的位子。另外,伤波高度岁缺陷或损伤增大而增高,所以可由伤波高度估计缺陷或损伤的大小。当缺陷或损伤很大时,可以移动探头,按显示缺陷或损伤的范围求出缺陷或损伤的延伸范围。 3、分析超声波探测法中使用斜探头产生横波的特点,说明为什么在超声波检测中使用横波探测来辅助纵波探测。 答;通过选择探头角度,使声束与缺陷走向垂直,从而使反射回波最大,达到监测目的。横波检测可以弥补纵波检测的不足之处。用纵波直探头检测,工件中垂直于探测面的缺陷或损伤不易被发现。因此,常辅以横波检查。横波波长短,检查能力比纵波高,波束指向性好,分辨力强。

弹簧振子周期影响因素

弹簧振子周期的影响因素 (南京 210096) 摘要:本文研究了弹簧质量对弹簧振子系统周期的影响,分析了不同方法近似成立的条件并对计算结果进行了讨论。并且通过对弹簧振子研究的进一步探析,发现如果弹簧的形状不是几何对称, 即使用相同的方法对弹簧两端分别挂测,其质量对周期公式产生的影响也是不同的。从而发现弹簧振子的周期与其重心位置也是有关的。 关键词:弹簧振子;周期;质量;重心 Spring vibrator cycle impact factors (Information science and engineering college of Southeast University, Nanjing, 210096) Abstract:This paper studies the quality of spring spring vibration subsystem the influence of the cycle, and analyzes on the different methods of approximate established condition and the calculation results are discussed. And through the spring vibrator further analysis, found that if the shape of the spring is not symmetrical geometric, that is, using the same method of spring ends hang separately measured, its quality to cycle the impact of the formula is also different. Spring vibrator to find the cycle of barycenter position is also related with. key words: spring vibrator; cycle;quality;focus 人们在讨论弹簧振子的振动情况时,往往忽略弹 簧本身的质量。实际弹簧振子由质量为m、劲度系数为k的弹簧和连接于弹簧一端的质量为M的振动物体组成。由于弹簧本身有质量,这种弹簧振子不是理想振子,它的振动周期与弹簧的质量有着密切的联系。当我们把这种影响仅归于质量因素时,振子的周期可以写成与弹簧有效质量有关的表达式。 而且质量一定,形状不规则的弹簧,其运动周期还与他的形状及重心相关。 作者简介:1实验回顾 在“弹簧振子周期公式研究”的实验中,最后的课题探究采用控制变量的方法,控制振子质量M不变,研究弹簧自身质量m对弹簧振子振动周期的影响。测得的数据见表1。

土木工程材料实验教学大纲

《土木工程材料》课程实验教学大纲 一、实验总学时:14课程总学时:48 课程总学分:3 二、适用专业:土木工程本科专业 三、考核方式及方法:主要看学生完成实验完成情况及实验课中的表现,参考最后提交的实验报告,与理论课程一起评定成绩。 四、配套实验指导书:《土木工程材料》试验部分、《土木工程材料实验报告书》 五、实验项目(共14学时现场操作) 实验一水泥实验 (一)实验类型:验证性 (二)实验类别:专业实验 (三)实验学时数:4学时 (四)实验目的:测定水泥的细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性及胶砂强度等主要技术性质,作为评定水泥强度等级的主要依据。 (五)实验内容 1.水泥细度检验 2. 水泥堆积密度测定 3. 水泥密度测定 4. 水泥标准稠度用水量测定 5.水泥凝结时间测定 6.水泥安定性测定 7.水泥胶砂强度实验 (六)实验要求 熟练掌握水泥各种技术性质的测定 (七)实验设备 负压筛、天平、维卡仪、净浆搅拌机、量筒、养护箱、沸煮箱、水泥胶砂搅拌机,胶砂振实台、试模(三联模)、抗折试验机、抗压试验机,抗压夹具、直尺等。 (八)实验课承担单位:土木工程学院建筑材料实验室 实验二砂子实验 (一)实验类型:验证性 (二)实验类别:专业实验 (三)实验学时数:2学时 (四)实验目的:对混凝土用砂进行实验,评定其质量,为混凝土配合比设计提供原材料参数。

(五)实验内容 1.砂子堆积密度测定 2.砂子表观密度测定 3.砂筛分析试验 (六)实验要求 熟练掌握建筑用砂的技术性质及评定方法 (七)实验设备 鼓风烘箱:能使温度控制在(105±5)℃;天平:称量10 kg,感量1 g容量瓶:500 mL;干燥器;搪瓷盘;滴管;毛刷;容量筒:圆柱形金属筒,内径108 mm,净高109 mm,壁厚2 mm,筒底厚约5 mm,容积为1L;方孔筛:孔径为4.75 mm的筛一只; 垫棒:直径10 mm,长500 mm的圆钢;方孔筛:孔径为150 μm、300μm、600 μm、1.18 mm、2.36 mm、4.75 mm及9.50 mm的筛各一只,并附有筛底和筛盖;摇筛机; (八)实验课承担单位:土木工程学院建筑材料实验室 实验三石子实验 (一)实验类型:验证性 (二)实验类别:专业实验 (三)实验学时数:1学时 (四)实验目的:对混凝土用石进行实验,评定其质量,为混凝土配合比设计提供原材料参数。 (五)实验内容 1.石子堆积密度测定 2.石子表观密度测定 3.碎石筛分析试验 (六)实验要求 熟练掌握建筑用石的技术性质及评定方法 (七)实验设备 鼓风烘箱:能使温度控制在(105±5)℃;天平:称量2 kg,感量1 g; 广口瓶:1 000 mL,磨口,带玻璃片;方孔筛:孔径为4.75 mm的筛一只; 温度计、搪瓷盘、毛巾;台秤:称量10 kg,感量10 g;磅秤:称量50 kg,感量50 g; 容量筒:圆柱形金属筒,内径208 mm,净高294 mm,壁厚2 mm,筒底厚约2 mm,容积为10L; (八)实验课承担单位:土木工程学院建筑材料实验室

华中科技大学大学物理实验报告_音叉的受迫振动与共振

华中科技大学音叉的受迫振动与共振 【实验目的】 1.研究音叉振动系统在驱动力作用下振幅与驱动力频率的关系,测量并绘制它们的关系曲线,求出共振频率和振动系统振动的锐度。 2.通过对音叉双臂振动与对称双臂质量关系的测量,研究音叉共振频率与附在音叉双臂一定位置上相同物块质量的关系。 3.通过测量共振频率的方法,测量附在音叉上的一对物块的未知质量。 4.在音叉增加阻尼力情况下,测量音叉共振频率及锐度,并与阻尼力小情况进行对比。【实验仪器】 FD-VR-A型受迫振动与共振实验仪(包括主机和音叉振动装置)、加载质量块(成对)、阻尼片、电子天平(共用)、示波器(选做用) 【实验装置及实验原理】 一.实验装置及工作简述 FD-VR-A型受迫振动与共振实验仪主要由电磁激振驱动线圈、音叉、电磁线圈传感器、支座、低频信号发生器、交流数字电压表(0~1.999V)等部件组成(图1所示) 1.低频信号输出接口 2.输出幅度调节钮 3.频率调节钮 4.频率微调钮 5.电压输入接口 6.电源开关 7.信号发生器频率显示窗 8.数字电压表显示窗 9.电压输出接口10.示波器接口Y11.示波器接口X12.低频信号输入接口13.电磁激振驱动线圈14.电磁探测线圈传感器15.质量块16.音叉17.底座18.支架19. 固定螺丝 图1 FD-VR-A型受迫振动与共振实验仪装置图 在音叉的两双臂外侧两端对称地放置两个激振线圈,其中一端激振线圈在由低频信号发生器供给的正弦交变电流作用下产生交变磁场激振音叉,使之产生正弦振动。当线圈中的电流最大时,吸力最大;电流为零时磁场消失,吸力为零,音叉被释放,因此音叉产生的振动频率与激振线圈中的电流有关。频率越高,磁场交变越快,音叉振动的频率越大;反之则小。另一端线圈因为变化的磁场产生感应电流,输出到交流数字电压表中。因为I=dB/dt,而dB/dt取决于音叉振动中的速度v,速度越快,磁场变化越快,产生电流越大,电压表显示的数值越大,即电压值和速度振幅成正比,因此可用电压表的示数代替速度振幅。由此可知,将探测线圈产生的电信号输入交流数字电压表,可研究音叉受迫振动系统在周期外力作用下振幅与驱动力频率的关系及其锐度,以及在增加音叉阻尼力的情况下,振幅与驱动力频率的关系及其锐度。

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