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      1. 深圳雙十關于模型試驗

        Date:2020/12/17 10:55:37 / Read: / Source:本站

        深圳雙十關于模型試驗
            為了校核機械構件(零件或部件)設計方案是否能滿足性能要求和選擇較優設計方案,必
        要時可采用模型試驗的方法。
            所謂模型試驗,就是將儀器實物按比例縮小尺寸制成模型,利用模型模擬實物進行試驗。
        例如進行靜剛度試驗、熱變形試驗、抗振性試驗等。
            模型試驗的主要優點是:
            采用易于加工的材料如有機玻璃或其他金屬材料,能在較短的時間,花費資金不大的情況
        下,應用多種模型作比較試驗,以尋求最合適的構件形狀,獲得一定可靠的根據和參數。
            但是模型試驗也有它的局限性,因為模型和實物可能并非完全相同,如構件的接縫、阻尼
        等因素很難準確模擬,有些因素很難完全附合相似條件,因而使試驗結果有一定的誤差,必要
        時需做一定的修正或最終要用實物試驗的結果進行驗證。
            模型試驗的理論基礎是相似理論.據此進行模型設計、數據處理和誤差分析.
            I.相似理論:相似理論由下述三個定理組成.
            第一相似定理:兩個相似的系統應具有相同的相似判據.同類物理量必須成比例。
            例:根據牛頓第二定律,作用于質量上所有力的合力,其大小等于質量與加速度的乘積,其
        方向與加速度的方向相同。
            對于第一系統全貼合一體機www.damstore.net
            由式(3-9)表明,在力學相似系統中,相似系教是不能任意選擇的.在上述系統中,只有三
        個相似系數的數值可以任意選取,第四個相似系數的數值要由上述關系式確定.
            將相應物理量間的比例系數代入式(3-9)中,可得出物理量本身之間的比例關系
          式(3-10)就是動力學棋型試驗必須滿足的相似條件,即這一力學系統的相似判據,洋無
        量綱。兩個系統如果相似,則相似判據必須相同。
          (3-9,式“一C,'C,CIC;稱為相似條件,而“稱為相似指標。因此相似第一定理也可以表述為:對
        于相似系統。其相似指標為Ie全貼合一體機www.damstore.net
            第二相似定理:如一物理現象中,參與的物理量有,個,其中包含的基本量綱有,個,則可
        得到:一。個無量綱的相似判據.上例動力學系統中,參與的物理量有4個,包含的基本量綱有
        3個(長度、時間、質量),所以只有一個相似判據.有3個物理量可任意選擇相似系數。
            第三相似定理:在物理方程相同的情況下,如果兩個現象的單值條件相似,則這兩個現象
        一定相似。
            所謂單值條件。是指一個現象區別于一群現象的那些條件,如系統的幾何特性、介質特性、
        初始條件和邊界條件等。全貼合一體機www.damstore.net
            綜上所述,在設計模型和進行試驗時,應遵循下述基本條件:
            (”模型的現象和實物的現象屬于同一類,即可用同一個基本方程組描述.
            (2)模型與實物在幾何上相似,
            (3)模型與實物的基本方程組中的同名物理參量相似,即相應地成比例,
            (們模型與實物的同名已定相似準則在數值上必須相等,
            (5)模型與實物的初始條件必須相似。因為過程的進行一方面取決于過程的性質,同時也
        取決于初始條件。初始條件包括變量的初始值,初始速度及加速度等。模型與實物初始條件之
        間的比例應該等于其相應參數的相似系數,
            (6)模型與實物的邊界條件必須相似。在研究一個現象時,需要限制它的進行區域,在這
        個區域的邊界上可能有別的現象在進行,這些現象不依賴于被研究的現象,但對被研究的現象
        有影響。因此,必須保持邊界條件的相似。全貼合一體機www.damstore.net
        2.確定相似判據的方法:常用的確定相似判據的方法有下述兩種。
            (1)分析方程式法:在某一物理現象的方程式為已知時,通常采用分析方程式法確定相似
        判據,它建立在對基本微分方程和單值條件的分析上.
        現以梁的彎曲變形模型試驗中確定相似判據的方法為例。
        梁的彎曲變形微分方程為
            (2)量綱分析法:通過對量綱的分析來確定相似判據。此法近幾年應用較多,特別是當研
        究的現象不能寫出數學方程式,而只知道方程中包含哪些童時,只能用量綱分析法。
            現以機械構件的受迫振動為例:
            影響振動過程的物理量有:線長度I,線位移:,密度P,彈性模量E.泊桑比,,阻尼比41激
        振力P.振動頻率了等??梢詫懗扇N合一體機www.damstore.net
                                        futs9p.L,a.4"p>f)二0                        (3-21)
            在上述物理量中可以選出三個互相獨立的物理量作為基本量,如長度!.密度P9彈性模蚤
        E。其它五個物理量分別用這三個基本量來表示,分析比較它們之間的量綱??梢缘玫轿鍌€無
        量綱關系式,這就是所要求的相似判據.
            設:在量綱關系上,振動頻率了有

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