[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)動慣量測量與演示實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410326497.6
• 申請日: 2014-07-02
• 公開（公告）號: CN104123865A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉相梅;梁法庫;李奇楠
• 申請（專利權(quán)）人: 齊齊哈爾大學(xué)
• 主分類號: G09B23/08
• 分類號: G09B23/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種轉(zhuǎn)動慣量測量與演示實(shí)驗(yàn)裝置，它包括橫桿、轉(zhuǎn)動加載盒、橫桿支座與轉(zhuǎn)動加載盒支座，其特征在于：所述橫桿一端鉸接于橫桿支座，可在水平面上繞橫桿支座定軸轉(zhuǎn)動，橫桿另一端連接于轉(zhuǎn)動加載盒的上橫梁與下滑槽，并可沿下滑槽自由滑動，所述的橫桿與轉(zhuǎn)動加載盒分別支撐于橫桿支座和轉(zhuǎn)動加載盒支座。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)動慣量測量與演示實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述橫桿布置若干試件連接孔，橫桿上設(shè)有水平儀，橫桿連接于轉(zhuǎn)動加載盒一端設(shè)有遮光片，橫桿剛度大，在實(shí)驗(yàn)過程中的變形可以忽略，橫桿長度遠(yuǎn)大于試件尺寸，并且橫桿與橫桿支座轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)動加載盒的下滑槽接觸光滑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)動慣量測量與演示實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動加載盒由彈簧振子、上橫梁、下滑槽及側(cè)板組成，轉(zhuǎn)動加載盒下部連接于加載盒支座，轉(zhuǎn)動加載盒端兩側(cè)的側(cè)板分別連接有均質(zhì)彈簧，彈簧的另一端連接在橫桿兩側(cè)，所述上橫梁標(biāo)有對稱刻度，所述轉(zhuǎn)動加載盒兩側(cè)側(cè)板與彈簧連接處設(shè)有清零螺母，所述橫桿與轉(zhuǎn)動加載盒上橫梁間設(shè)有控制橫桿在滑槽滑動位置的施力閥，所述轉(zhuǎn)動加載盒下滑槽中心處布置有光電探頭，并連接于外部的周期測定儀。

4.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求3所述的一種轉(zhuǎn)動慣量測量與演示實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述下滑槽與上橫梁平行布置，均呈以橫桿支座轉(zhuǎn)軸為中心以橫桿有效轉(zhuǎn)動長度為半徑的圓弧形，所述圓弧形的有效弧長對應(yīng)的弧度范圍在5～10°之間。

5.一種基于權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動慣量測量與演示實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于測量剛體轉(zhuǎn)動慣量的具體實(shí)驗(yàn)步驟為：

(1)調(diào)整橫桿支座與轉(zhuǎn)動加載盒支座，通過橫桿上的水平儀，使系統(tǒng)水平；

(2)調(diào)整轉(zhuǎn)動加載盒兩側(cè)的清零螺母，使橫桿位于轉(zhuǎn)動加載盒中心；

(3)推動橫桿上的施力閥，使橫桿沿轉(zhuǎn)動加載盒滑道滑動一定角度；

(4)打開施力閥，橫桿沿轉(zhuǎn)動加載盒滑道來回擺動，通過光電探頭與周期測定儀得到系統(tǒng)空載振動周期T₀；

(5)測得待測試件質(zhì)量m，將待測試件通過試件連接孔固定于橫桿上某一位置，試件距離橫桿轉(zhuǎn)動軸距離為L₁，試件中心與連接孔對應(yīng)，重復(fù)步驟(1)～(4)，測得系統(tǒng)振動周期為T₁；

(6)變換待測試件在橫桿上的位置，使其距離橫桿轉(zhuǎn)動軸距離為L₂，重復(fù)步驟(1)～(4)，測得系統(tǒng)振動周期為T₂；

(7)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，假定計算參數(shù)：可以得到待測構(gòu)件位置1時的轉(zhuǎn)動慣量J1=2mξ1-ξ(L1L2-L12).]]>