理論力學(xué)多功能綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)1．前言理論力學(xué)多功能綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)是在浙江大學(xué)莊表中教授和長(zhǎng)沙理工大學(xué)徐飛鴻教授的指導(dǎo)下，在兩發(fā)明專利ZME-1型理論力學(xué)多功能實(shí)驗(yàn)臺(tái)和ZME-2靜動(dòng)滑動(dòng)摩擦因素測(cè)試儀的基礎(chǔ)上升級(jí)改造而成的新型實(shí)驗(yàn)臺(tái)（專利正在申請(qǐng)中）。該實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)緊湊，性能可靠，造型美觀，移動(dòng)方便。主要功能是讓學(xué)生動(dòng)手操作進(jìn)行與理論力學(xué)課程相關(guān)的七個(gè)實(shí)驗(yàn)。2009年已生產(chǎn)了16臺(tái)，在長(zhǎng)沙理工大學(xué)的投放使用。教學(xué)實(shí)踐表明用此系統(tǒng)開(kāi)展理論力學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生既動(dòng)手又動(dòng)腦，在熏陶創(chuàng)新意識(shí)方面有著其它教學(xué)方式所不可替代的作用，深受教師和學(xué)生青睞。2．功能:自動(dòng)和手動(dòng)兼容.自動(dòng)功能:人機(jī)界面操作,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,經(jīng)PLC處理,進(jìn)入觸摸屏數(shù)顯和實(shí)驗(yàn)曲線自動(dòng)生成.手動(dòng)功能:配備風(fēng)速測(cè)試儀、轉(zhuǎn)速測(cè)試儀、數(shù)顯秒表、標(biāo)尺、角度尺學(xué)生用來(lái)測(cè)試和讀數(shù),自己繪制實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).實(shí)驗(yàn)臺(tái)架采用:金屬機(jī)架加防靜電桌面，高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和轎車級(jí)表面涂裝工藝，各種模型布局合理，定活兩便。變壓器內(nèi)置、有市電隔離、漏電保護(hù)和緊急斷電開(kāi)關(guān)等多重強(qiáng)制安全措施.兼容摩擦系數(shù)測(cè)試儀，可測(cè)試顆粒、柔軟物體和薄硬物體等材料接觸面之間的靜滑動(dòng)摩擦因素和動(dòng)滑動(dòng)摩擦因素。能做鋁合金、不銹鋼、銅、木板、布等5種以上不同材料間的摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)。3．優(yōu)特點(diǎn):※有專利技術(shù)支持，有專利發(fā)明人參加，無(wú)知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛；※兩機(jī)（摩擦因素、綜合臺(tái)）一體化，節(jié)省實(shí)驗(yàn)室空間，無(wú)需另加實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌；※外型無(wú)視線遮擋，方便教師巡視指導(dǎo)，觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)；※風(fēng)機(jī)中置，無(wú)安全隱患；※整機(jī)具有擴(kuò)充性，功能軟件具有開(kāi)放性，可授權(quán)用戶自行擴(kuò)展功能；※擺線陶瓷支座摩擦小，實(shí)驗(yàn)精度高；※擺線獨(dú)立調(diào)節(jié)，自帶水平顯示，使用方便；※高精度稱重應(yīng)變傳感器抗偏心，帶過(guò)載保護(hù)裝置；※USB接口數(shù)據(jù)傳輸，提供數(shù)據(jù)文件，供學(xué)習(xí)Origin等軟件使用※可做七個(gè)實(shí)驗(yàn):（1）測(cè)試單自由度振動(dòng)系統(tǒng)的變形，計(jì)算剛度與系統(tǒng)的固有頻率。（2）演示自激振動(dòng)現(xiàn)象，觀察其與自由振動(dòng)和受迫振的區(qū)別，揭示自激振動(dòng)模型的振幅與風(fēng)速之間的關(guān)系。（3）求重心的實(shí)驗(yàn)方法：A、懸吊法；二力平衡原理的應(yīng)用。B、稱量法：合力矩定理的應(yīng)用。（4）比較漸加載荷、突加載荷、沖擊載荷、振動(dòng)載荷這四種重要基本概念的區(qū)別，并畫出這四種不同情況下的力與時(shí)間的關(guān)線曲線（示意圖）。（5）驗(yàn)證園盤轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的理論公式，它是精確解?，F(xiàn)在應(yīng)用三線擺的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)實(shí)測(cè)周期導(dǎo)出的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算公式，來(lái)求得圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，這個(gè)數(shù)據(jù)與線長(zhǎng)有關(guān)，從而可以測(cè)試擺長(zhǎng)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)試值的誤差。（注意：R是圓盤半徑，r是三線位置的半徑）（6）用等效理論方法測(cè)試和求取非均質(zhì)復(fù)雜物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。（7）可測(cè)試顆粒、柔軟物體和薄硬物體等材料接觸面之間的靜滑動(dòng)摩擦因素和動(dòng)滑動(dòng)摩擦因素。能做鋁合金、不銹鋼、銅、木板、布等5種以上不同材料間的摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)。4．技術(shù)參數(shù)：風(fēng)速分辨率：0.1m/s;計(jì)時(shí)分辨率：0.01s;計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)方式：光電傳感器，自動(dòng)；電壓分辨率：1V；刻度分辨率：1mm；稱重分辨率：0.3g波形觀察：屏顯、自動(dòng)記錄、USB口輸出參數(shù)顯示方式：數(shù)字顯示；裝置外型參考尺寸：1400*750*1700裝置允許輸出總功率：1KVA；市電隔離功率：500VA 摩擦斜面公稱長(zhǎng)度：600mm；有效行程： 300mm；時(shí)間分辨率： 0.01s；測(cè)速擋光條間間距：50mm;角度調(diào)整：6~30度可調(diào)。