zme-1型理论力学

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1、实用文案理论力学实验报告实验名称:ZME-I型理论力学多功能试验台实验指导教师:学院:建筑工程学院班级:工力131学号:姓名:时间:2016.12.29标准文档实用文案昆明理工大学ZME-I型理论力学多功能试验台实验报告实验设备名称:ZME-I型理论力学多功能试验台实验日期:2016.12.27试验一:测试单自由度振动系统的变形,计算刚度系数与固有频率一、实验目的 1.了解并掌握单自由度振动系统的刚度系数k的测定; 2.求取单自由度振动系统的固有频率f0;   二、实验设备和仪器 1.ZME—1理论力学多功能实验装置;2.质量为0.138kg的高压输电线模型; 3.100g砝码2个,200g砝

2、码2个;三、实验原理 弹簧质量组成的单自由度振动系统,在弹簧的线性变形范围内,系统的变形和所受到的外力的大小成线性关系。据此,施加不同的力,产生不同的变形,可以得到系统的刚度系数。四、实验方法与步骤:1.将砝码托盘挂在弹簧质量系统塑料质量模型下的小孔内,记录此时塑料质量模型上指针的位置; 2.首先把一个200g的砝码放在砝码托盘上,稳定后读取并记录指针的偏移位置;3.逐步增加砝码质量至600g,并记录相应的指针偏移位置;标准文档实用文案4.在坐标上画出系统变形与砝码重量之间的关系曲线;  5.计算振动系统的刚度系数和固有频率。图1加200g砝码图2加至600g砝码五、数据记录及处理:表一:砝码

3、重W/N指针位置变形量△l(mm)刚度k(N/m)平均刚度固有频率f0(Hz)0123125.334.81.9610815130.673.929132122.54.98439125.645.887548122.5标准文档实用文案图3振体竖向变形图1.单自由度系统的等效刚度:=125.33N/m2.单自由度系统的固有振动频率:=4.8Hz实验二:物体重心的测试一、实验目的: 1.用悬吊法测取不规则物体的重心位置;2.用称量法测取连杆的重心位置,并计算其重量。二、实验设备和仪器: 1.ZME—1理论力学多功能实验台; 2.不规则物体(各种型钢组合体); 3.连杆1个; 4.台秤1台。三、实验原理:

4、 物体重心的位置是固定不变的,利用柔软细绳的受力特点和二力平衡原理,我们可以用悬挂的方法决定重心的位置;再利用平面一般力系的平衡条件,可以测取连杆的重心位置和物体的重量。标准文档实用文案四、实验方法与步骤: A、悬吊法 1.从抽屉里取出求重心用的组合型钢试件,用笔将它描绘在一张白纸上; 2.用细绳将其悬挂在上顶杠前端的螺钉上(平面铅垂),并使之保持静止状态; 3.用先前描好的白纸置于该试件后面,使描在白纸上的图形与实物重叠。再用笔沿悬挂线在白纸上画两个点,两点成一直线,便可以决定此状态下的重力作用线; 4.变更悬挂点,重复上述步骤2和3,又可画出另一条重力作用线; 5.两条垂线相交点即为该组合

5、型钢试件的重心。(如下图)。图4悬吊法(1)图5悬吊法(2)B、称量法 1.打开左右两个抽屉,取出连杆、积木块和磅秤,2.把磅秤和支架放在台上,把连杆的一端放在支架上,另一端放在磅秤上,使连杆的曲轴中心对准中心位置,并利用积木块调节连杆两端的高度,使它呈水平,记录此时磅秤的读数;取下连杆,记下秤上积木块的重量,然后将连杆转过180度,再一次调节水平,记下磅秤的读数;3.测出连杆两支点间距离。4.根据合力矩定理计算重心位置 标准文档实用文案图6称量法(1)图7称量法(2)四、数据记录及处理: 1.悬吊法: 对组合型钢试件悬吊两次,图示出重心位置  图8悬吊法重心2.称量法: 连杆重量16.856

6、+12.25=29.11N=+标准文档实用文案求出连杆的重心0.12m实验三:渐加载荷、突加载荷、冲击载荷的基本特征一、实验目的: 1.了解渐加载荷、突加载荷和冲击载荷,并比较这三种载荷的区别; 2.观察三种不同类型载荷,并比较它们对承载体的作用力特性。  二、实验仪器和设备: 1.ZME—1理论力学多功能实验装置; 2.2kg台秤1台; 3.0.5kg石英沙1袋; 三、实验原理: 渐加载荷、突加载荷和冲击载荷是常见的三种载荷。不同类型的载荷对承载体的作用力是不同的。将不同类型的载荷作用在同一台秤上,可以观察到各自的作用力与时间的关系曲线,方便进行相互比较四、实验方法和步骤: 1.将台秤置于实

7、验装置合适的位置并调节平稳; 2.渐加载荷:取出装有石英沙的袋子,将沙子缓慢、连续地倒入台秤上的托盘中,仔细观察台秤指针的变化,画出力与时间的曲线图,这就是渐加载荷曲线图; 3.突加载荷:将托盘中的石英沙装回沙袋,使沙袋与托盘处在刚刚接触的位置上,突然释放沙袋,仔细观察台秤指针的变化,画出突加载荷与时间的曲线图; 4.冲击载荷:再将沙袋拎起至某一高度(如5cm)后自由释放,沙袋对台秤造成一定的冲击

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