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三线摆方程简化及其共振问题研究

振动与冲击 2007年第8期26卷 136-139页

作者：刘丹侯之超清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

对于广泛用于测定不规则刚体转动惯量的三线摆方法,讨论了其方程的适用性和避免共振的条件。通过对扭振方程的推导与分析,得出了扭振方程线性化的条件;揭示了三线摆结构参数、被测刚体惯性与几何参数与对方程线性化的影响。通过比较扭... 详细信息

对于广泛用于测定不规则刚体转动惯量的三线摆方法,讨论了其方程的适用性和避免共振的条件。通过对扭振方程的推导与分析,得出了扭振方程线性化的条件;揭示了三线摆结构参数、被测刚体惯性与几何参数与对方程线性化的影响。通过比较扭振频率与摆振频率,得出了二者耦合的条件。这种耦合将导致惯性参数测试试验失败。结合一个测试实例,具体分析了发生振动耦合时被测刚体惯性参数与系统设计参数之间的关系,由此进一步阐述了三线摆设计与应用中的注意事项。

关键词：三线摆简化条件共振

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基于坐标变换与距离测定的三线摆方法

清华大学学报（自然科学版） 2007年第5期47卷 703-706页

作者：侯之超吕毅宁劳耀新刘丹徐石安清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

针对传统测试方法的局限,提出一种改进的三线摆方法。该方法无需角度测量即可同时测定复杂刚体或结构的10个惯性参数,包括1个质量、3个质心坐标、6个转动惯量与惯性积参数。介绍运用三线摆测定惯性参数的原理、基本关系式与关键步骤,包... 详细信息

针对传统测试方法的局限,提出一种改进的三线摆方法。该方法无需角度测量即可同时测定复杂刚体或结构的10个惯性参数,包括1个质量、3个质心坐标、6个转动惯量与惯性积参数。介绍运用三线摆测定惯性参数的原理、基本关系式与关键步骤,包括利用配重辅助姿态调整、测定距离以确定空间点坐标以及计算坐标变换矩阵。说明了测试误差的构成,并提出误差评价指标。测试实例显示,该方法具有足够精度,且因避免了角度测量而具有更高的效率。

关键词：惯性参数测量三线摆质心惯量矩阵坐标变换

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三线摆测刚体转动惯量:实验改进与教学体会

力学与实践 2021年第5期43卷 766-770页

作者：李华锋商宏学王永浙江大学力学实验教学中心杭州310058 浙江大学航空航天学院杭州310027

三线摆测量刚体转动惯量是工科大类基础力学实验教学中的重要一环。尽管该实验已经过多年的教学实践和改进,但学生的实验结果常不尽如人意,这极大地挫伤了其学习积极性。本文介绍浙江大学力学实验教学中心实验团队近年来对三线摆实验所... 详细信息

三线摆测量刚体转动惯量是工科大类基础力学实验教学中的重要一环。尽管该实验已经过多年的教学实践和改进,但学生的实验结果常不尽如人意,这极大地挫伤了其学习积极性。本文介绍浙江大学力学实验教学中心实验团队近年来对三线摆实验所做的诸多改进及教学体会,以期能起到抛砖引玉之功。

关键词：三线摆转动惯量误差分析实验改进教学体会

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非对称三线摆模型研究

中北大学学报（自然科学版） 2014年第6期35卷 734-738,756页

作者：侯文马铁华郑宾中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

三线摆是用于物体转动惯量测量的常用方法之一,现有的三线摆在应用时除了要满足小摆角条件外,还需要满足众多的对称性条件.利用带乘子的拉格朗日方程对不满足任何对称性条件的三线摆进行了研究,导出了由6个二阶常微分方程和3个代数方程... 详细信息

三线摆是用于物体转动惯量测量的常用方法之一,现有的三线摆在应用时除了要满足小摆角条件外,还需要满足众多的对称性条件.利用带乘子的拉格朗日方程对不满足任何对称性条件的三线摆进行了研究,导出了由6个二阶常微分方程和3个代数方程组成的动力学模型.该模型可以用于估算在使用传统三线摆时由于对称性偏离而带来的转动惯量的测量误差,也为拓展三线摆的应用范围打下了理论基础.

关键词：三线摆转动惯量张量拉格朗日方程约束

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三线摆的振动状态分析

西安公路学院学报 1992年第2期12卷 71-74页

作者：张望霞陈大鹏西安公路学院基础课部

本文从运动方程入手,对三线摆的扭动状态在理论上进行了分析。分析表明,三线摆一经启动虽然绕某一中心作往复运动,但在通常情况下它只是作复杂的非周期运动。只有当它的最大角位移足够时,三线摆的运动才具有谐振动的特征。

关键词：三线摆非周期振动角位移

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三线摆测转动惯量之研究

大学物理 1989年第9期 30-49页

作者：万先勤魏学渊成都地质学院重庆医科大学

I=gRr/4π;HmT;为三线摆测转动惯量的计算公式．因转动惯量Ｉ正比于质量ｍ，故周期Ｔ与ｍ无关．那么，加上一质量为ｍ１的待测物，Ｔ是否改变呢？本文对此讨论并附有实验证明．

关键词：转动惯量质量惯性矩三线摆圆盘

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三线摆测转动惯量时高度对测量结果的影响

实验室研究与探索 2015年第8期34卷 16-18,31页

作者：朱瑜邵雪纯湖北民族学院理学院湖北恩施445000

通过改变高度（20--110 cm）来分别测量下悬盘、圆盘、圆柱及两叠加圆盘的转动惯量,根据测量误差来分析高度变化对转动惯量测量值的影响。实验发现,高度在20--60 cm范围内的测量误差稍小于在65--110 cm范围内的测量误差,从操作方便、制... 详细信息

通过改变高度（20--110 cm）来分别测量下悬盘、圆盘、圆柱及两叠加圆盘的转动惯量,根据测量误差来分析高度变化对转动惯量测量值的影响。实验发现,高度在20--60 cm范围内的测量误差稍小于在65--110 cm范围内的测量误差,从操作方便、制造经济的角度,高度在20∽60 cm范围内更为合适。并且,与一个圆盘时的测量误差相比,两叠加圆盘的测量误差明显增大,这说明厚度的增加使得测量的误差增大。另外,由于系统误差的影响,下悬盘的测量值与理论值相比均偏大,而圆盘和圆柱的测量结果在进行处理时已消去了系统误差,故与理论值相比时大、时小。

关键词：三线摆转动惯量三线摆高度三线摆厚度