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The Physics of Rotational Flattening and the Point Core Model
1
作者 Hanno Essén 《International Journal of Geosciences》 2014年第6期555-570,共16页
The effect of rotation on the shape (figure) and gravitational quadrupole of astronomical bodies is calculated by using an approximate point core model: A point mass at the center of an ellipsoidal homogeneous fluid. ... The effect of rotation on the shape (figure) and gravitational quadrupole of astronomical bodies is calculated by using an approximate point core model: A point mass at the center of an ellipsoidal homogeneous fluid. Maclaurin’s analytical result for homogenous bodies generalizes to this model and leads to very accurate analytical results connecting the three observables: oblateness (ò), gravitational quadrupole (J2), and angular velocity parameter (q). The analytical results are compared to observational data for the planets and a good agreement is found. Oscillations near equilibrium are studied within the model. 展开更多
关键词 Rotation Angular Velocity OBLATENESS FLATTENING Figure of Celestial body GRAVITATIONAL QUADRUPOLE POINT Core Model moment of inertia
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刚体转动惯量实验的改进
2
作者 王晓雄 蒋立勇 《物理实验》 2024年第9期22-26,共5页
动力学法测刚体转动惯量是通过测量砝码脱落前后2π~6π角位移区间的角加速度平均值得到转动惯量,该实验要求砝码脱落前后系统为匀变速运动,但该前提条件并不能得到很好保证,从而引入了系统误差.本文利用黑白条码纸带、光纤放大器、数... 动力学法测刚体转动惯量是通过测量砝码脱落前后2π~6π角位移区间的角加速度平均值得到转动惯量,该实验要求砝码脱落前后系统为匀变速运动,但该前提条件并不能得到很好保证,从而引入了系统误差.本文利用黑白条码纸带、光纤放大器、数据采集卡等对实验装置进行了改进,同时优化了数据处理方法,减弱了对匀变速运动这一前提的要求.对照实验测量结果表明:改进后的实验装置的测量误差减小,对平行轴定理的验证效果得到了提升. 展开更多
关键词 转动惯量 光纤放大器 刚体动力学
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高机动重卡车架系统结构设计
3
作者 李伟 张晓宇 +3 位作者 王磊 宋建新 康功 张彤 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期41-49,共9页
对于重型高机动性通用战术车辆来说,车架系统的工作环境恶劣、受力复杂,需要在复杂的路况与严苛的战场环境下实现可靠的承载.根据重型高机动性通用战术车辆的使用特点,确定车架系统设计的重点是大承载、高机动性、高隔振率、通用化与可... 对于重型高机动性通用战术车辆来说,车架系统的工作环境恶劣、受力复杂,需要在复杂的路况与严苛的战场环境下实现可靠的承载.根据重型高机动性通用战术车辆的使用特点,确定车架系统设计的重点是大承载、高机动性、高隔振率、通用化与可靠性.利用有限元分析优化多个极限工况的受力,保证车架系统在最可能恶劣情况下能够正常工作,实现承载能力与可靠性的突破,完成车架系统正向设计. 展开更多
关键词 车架系统 正向设计 仿真分析 惯性矩 多体模型 试验验证
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Power and Damping Torque of Electric-Quadrupole Radiation for Rotational Charged Rigid Bodies
4
作者 ZHOU Guoquan ZENG Weihao LIU Runsheng 《Wuhan University Journal of Natural Sciences》 CAS CSCD 2021年第4期331-338,共8页
Based on the basic theory of electrodynamics about electromagnetic radiation,the general formulae of radiation power and damping torque of electric-quadrupole moment for a steadily and uniformly charged rigid body wit... Based on the basic theory of electrodynamics about electromagnetic radiation,the general formulae of radiation power and damping torque of electric-quadrupole moment for a steadily and uniformly charged rigid body with any periodic rotation are derived.The concise form of the formulae in some special symmetric cases are deduced and discussed,and the results of several common symmetric charged bodies are listed. 展开更多
关键词 electromagnetic radiation electric-quadrupole moment damping torque DAMPING ROTATION rigid body
原文传递
结构刚体惯性参数识别精度研究 被引量:9
5
作者 杨为 刘欣 +1 位作者 籍庆辉 唐小林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期105-108,143,共5页
以某复杂结构为研究对象,在利用质量线理论识别刚体惯性参数的基础上,进行了刚体惯性参数识别误差分析,指出了响应点和激励点的选择是刚体惯性参数识别精度的关键。从矩阵分析角度出发,提出了提高刚体惯性参数识别精度的途径,并通过工... 以某复杂结构为研究对象,在利用质量线理论识别刚体惯性参数的基础上,进行了刚体惯性参数识别误差分析,指出了响应点和激励点的选择是刚体惯性参数识别精度的关键。从矩阵分析角度出发,提出了提高刚体惯性参数识别精度的途径,并通过工程实例得以验证,为正确地进行刚体惯性参数识别奠定了墓础。 展开更多
关键词 频响函数 刚体惯性 参数识别 质量线
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汽车动力总成质心与惯性参数测试实验台的开发 被引量:23
6
作者 上官文斌 贺良勇 +2 位作者 田子龙 黄兴 徐驰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期119-125,共7页
介绍了一种基于三线扭摆法测试动力总成质心和惯性参数的测量方法和实验台的开发。该方法和实验台的特点是:(1)采用悬吊法悬吊被测试物体,因而容易保证被测物体的质心落在三线摆的扭摆轴线上;(2)计算质心与惯性参数的方法基于坐标变换,... 介绍了一种基于三线扭摆法测试动力总成质心和惯性参数的测量方法和实验台的开发。该方法和实验台的特点是:(1)采用悬吊法悬吊被测试物体,因而容易保证被测物体的质心落在三线摆的扭摆轴线上;(2)计算质心与惯性参数的方法基于坐标变换,坐标变换中的数据由测量的坐标点计算得到。坐标点由三坐标测量仪测量得到,测试精度高。对一个长方形组合件的质心和惯性参数进行了测试,并和理论值进行了对比,表明了实验台具有测试简单、高效和文中的数据处理方法有效、精度高的特点。给出了一个动力总成质心与惯性参数的测试结果,分析表明基于该测试方法和数据处理方法建立的实验台和数据处理系统,具有较好的测试重复性和测试精度。 展开更多
关键词 动力总成 质心与惯性参数测量 三线摆 悬吊物体
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刚体转动惯量实验恒力矩测量法数据的稳定性分析 被引量:4
7
作者 黄晓清 刘志成 +8 位作者 谢鹏 方蕊 张子卿 张海霞 张智河 许莉莉 黄菊英 李姗姗 黄亚奇 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2016年第1期98-102,共5页
对刚体转动惯量测量实验中的恒力矩测量法进行数据的稳定性分析。在加速运动实验中,采用统一实验条件,规范实验操作的方法,避免了除砝码质量外的其他因素对结果的影响;在减速运动实验中,随机产生初始角速度,以获得大量等精度测量数据。... 对刚体转动惯量测量实验中的恒力矩测量法进行数据的稳定性分析。在加速运动实验中,采用统一实验条件,规范实验操作的方法,避免了除砝码质量外的其他因素对结果的影响;在减速运动实验中,随机产生初始角速度,以获得大量等精度测量数据。通过对数据的分析,得到了转动惯量测量结果的统计分布规律,发现存在一个最佳值区间,也得到了其他实验方法的验证。对加速和减速运动特征时间进行合理选择,就能使测量结果稳定在最佳值区间内。当加速运动特征时间偏大时,测量结果稳定所需的减速运动特征时间范围较大,意味着较小的砝码质量与较慢的平均角速度能够使测量值趋于稳定。但为了避免其他因素的影响,加速运动特征时间不宜过长。 展开更多
关键词 刚体 转动惯量 角加速度 稳定性 恒力矩
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小麦茎秆弯折力学性能的试验研究 被引量:40
8
作者 袁红梅 郭玉明 李红波 《山西农业大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第2期173-176,共4页
以高秆、中秆和矮秆3个品种的小麦为试验对象, 进行了不同生长期、不同节间惯性矩、弹性模量、抗弯刚度等力学指标的测定和相应变化规律的研究, 旨在探索指导小麦优种筛选相应的生物力学性能指标和评判方法。试验结果表明: 在乳熟期内,... 以高秆、中秆和矮秆3个品种的小麦为试验对象, 进行了不同生长期、不同节间惯性矩、弹性模量、抗弯刚度等力学指标的测定和相应变化规律的研究, 旨在探索指导小麦优种筛选相应的生物力学性能指标和评判方法。试验结果表明: 在乳熟期内, 节间位置对三品种的茎秆惯性矩、弹性模量、抗弯刚度等三个指标均影响极显著; 生长期对三品种茎秆基部第二节段的弹性模量、抗弯刚度两个指标影响也极显著, 而生长期对茎秆基部第二节段惯性矩的显著性影响因品种的不同而有所差异。 展开更多
关键词 小麦茎秆 弯折力学性能 惯性矩 弹性模量 抗弯刚度
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基于视频分析软件Tracker测量刚体转动惯量 被引量:24
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作者 贾昱 程敏熙 +2 位作者 安盟 王经淘 李荣妹 《物理实验》 2014年第5期33-35,39,共4页
在传统刚体转动惯量实验仪器的基础上,用弹簧代替砝码,用手机拍摄实验过程,用Tracker和Origin软件处理实验数据,来研究刚体转动惯量.考虑加速度、摩擦力矩等因素的影响后,系统误差减少,并实验测量了摩擦力矩.
关键词 刚体 转动惯量 数据采集 TRACKER ORIGIN
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微机配合刚体转动仪测量刚体转动惯量 被引量:5
10
作者 朱国全 陈永华 《实验室研究与探索》 CAS 2005年第7期26-28,共3页
用刚体转动仪测量刚体转动惯量实验所要测量的主要物理量是时间,所测量的实验数据繁多(一次实验要测量150多个),且要求准确,并且后续的实验数据处理计算非常繁杂。本文介绍了一种测量时间、计算转动惯量数值两项工作全部由PC机来完成的... 用刚体转动仪测量刚体转动惯量实验所要测量的主要物理量是时间,所测量的实验数据繁多(一次实验要测量150多个),且要求准确,并且后续的实验数据处理计算非常繁杂。本文介绍了一种测量时间、计算转动惯量数值两项工作全部由PC机来完成的新方法。从硬件和软件方面详细说明了如何用一台微机实现对整个实验系统中所有实验进行时间量的测量和对实验数据的处理。此方法接口电路简单,时间测量准确,计算速度快,实验结果误差小,而且易于推广。 展开更多
关键词 刚体转动仪 转动惯量 微机
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电梯系统垂直振动动态特性研究 被引量:10
11
作者 刘希花 任勇生 单淮波 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第1期62-66,共5页
应用弹性动力学方法对电梯系统的动态特性进行了理论分析,建立了电梯系统的动力学模型,分别求得电梯系统在曳引机的旋转失衡及在起制动过程产生的刚体惯性力的作用下产生的振动加速度。分析表明,两种激励力都是引起电梯垂直振动的主要原... 应用弹性动力学方法对电梯系统的动态特性进行了理论分析,建立了电梯系统的动力学模型,分别求得电梯系统在曳引机的旋转失衡及在起制动过程产生的刚体惯性力的作用下产生的振动加速度。分析表明,两种激励力都是引起电梯垂直振动的主要原因,应当将两种激励力叠加起来求解微分方程组,只有这样仿真结果才能更为真实地反映轿厢的实际振动情况。通过将求解结果与单种激励力作用下的求解结果进行比较,说明了综合考虑两种激励力的必要性。 展开更多
关键词 电梯 弹性动力学方法 旋转失衡 刚体惯性力 垂直振动
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基于在线辨识的机器人惯量前馈控制仿真研究 被引量:2
12
作者 洪鹰 徐世超 +5 位作者 肖聚亮 王国栋 张智涛 刘宏业 段文斌 滕宗烨 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期1069-1080,共12页
针对模块化串联协作机器人,当腕部3个关节模块集中在机器人末端时,在机器人运行过程中,本体和负载会对前3个关节产生较大的惯性效应,降低机器人的控制效果.为了消除惯性效应对机器人伺服控制系统的影响,提高协作机器人的跟踪精度,加快... 针对模块化串联协作机器人,当腕部3个关节模块集中在机器人末端时,在机器人运行过程中,本体和负载会对前3个关节产生较大的惯性效应,降低机器人的控制效果.为了消除惯性效应对机器人伺服控制系统的影响,提高协作机器人的跟踪精度,加快动态响应的速度,减少超调量并降低稳态误差,在建立协作机器人动力学模型、计算前馈力矩的基础上,提出了一种基于在线辨识算法的惯量前馈控制技术.由于在机器人运行过程中,各关节电机所带负载的转动惯量不断发生变化,为了实时得到转动惯量实际值,在控制系统中引入变遗忘因子最小二乘辨识算法,对各电机所带负载的转动惯量进行在线辨识.考虑到协作机器人关节中的传动机构多由弹性部件组成,将弹性因素加入到控制系统的设计当中,建立了两刚体弹簧系统被控模型.将转动惯量辨识值输入到前馈通道,实时修正动力学模型中的惯性矩阵,输出前馈电流并叠加在伺服系统电流环的输入端,从而实现前馈控制.最后,在Simulink 环境中,基于实验室研制的一种模块化串联协作机器人对该控制技术进行了仿真验证,结果表明:该惯量前馈控制技术能够显著提升机器人控制系统的响应速度与跟踪特性并降低其超调量,验证了该惯量前馈控制技术的可行性与优越性. 展开更多
关键词 协作机器人 惯量前馈控制 转动惯量 在线辨识 两刚体弹簧系统
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变转动惯量刚体定轴转动的数值研究 被引量:3
13
作者 唐军杰 王爱军 +1 位作者 赵昆 张鹏 《内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)》 CAS 北大核心 2012年第2期187-190,共4页
给出一个变转动惯量刚体模型,用数值方法研究了在恒力矩作用下变转动惯量刚体的定轴转动问题.在开始阶段由于转动惯量变化很小,刚体运动与刚体转动惯量不变的情况相似,随着转动惯量变化增大,在弹性恢复力的作用下,刚体角速度呈周期性变化.
关键词 刚体 变转动惯量 转动定律 数值方法
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转动惯量测试仪的设计 被引量:8
14
作者 谢亮 张进治 +1 位作者 安艳伟 铁小匀 《物理实验》 2015年第7期27-30,共4页
根据复摆法测量转动惯量的原理,设计了测量不规则刚体转动惯量的装置.该装置采用压力传感器、对射式光电计数器、倾角传感器,并充分利用了物理天平的底座和游码标尺支架,设计精巧、测量方便快捷.
关键词 刚体 转动惯量 传感器
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用复摆法测量刚体的转动惯量 被引量:16
15
作者 孟泉水 班丽瑛 朱金山 《西安科技学院学报》 北大核心 2003年第4期478-480,共3页
利用复摆原理,设计了一种新型的转动惯量测定仪。经过实验,其测量数据与理论计算值相吻合,相对误差小于4%.该实验装置操作简单,结构灵活,与理论教学内容紧密相结合。该仪器还可验证平行轴定理,使学生通过实验能够深刻掌握刚体力学所要... 利用复摆原理,设计了一种新型的转动惯量测定仪。经过实验,其测量数据与理论计算值相吻合,相对误差小于4%.该实验装置操作简单,结构灵活,与理论教学内容紧密相结合。该仪器还可验证平行轴定理,使学生通过实验能够深刻掌握刚体力学所要求的内容。 展开更多
关键词 复摆法 刚体 测量 转动惯量 平行轴定理
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刚体单元及其在多体系统动力学中的应用 被引量:5
16
作者 齐朝晖 方慧青 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期547-552,共6页
多体系统动力学分析软件要求人工输入形状复杂物体的质量、质心位置和转动惯量,而实际上这些参量并不容易获得。本文探索了一种以组成物体的刚体单元为基本要素的新方法,并结合实际需要具体构造了刚性四面体和刚性梁单元。以刚体单元为... 多体系统动力学分析软件要求人工输入形状复杂物体的质量、质心位置和转动惯量,而实际上这些参量并不容易获得。本文探索了一种以组成物体的刚体单元为基本要素的新方法,并结合实际需要具体构造了刚性四面体和刚性梁单元。以刚体单元为基础并内嵌网格剖分模块的分析软件能够自动获得这些参数,从而具备处理任何复杂系统的能力。仿真结果的对比分析验证了单元构造的正确性。 展开更多
关键词 多体系统 刚体单元 转动惯量
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旋转惯导系统中的圆锥误差分析及其补偿 被引量:5
17
作者 赖际舟 吕品 +1 位作者 张玲 刘建业 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期159-164,共6页
圆锥误差是由转动不可交换性误差引起的,存在于惯导系统导航解算的一种误差形式。由于基于旋转调制方式的惯导系统运动模式与传统捷联惯导系统不同,因此圆锥误差的表现形式也会发生相应变化。首先建立了旋转调制惯导系统的圆锥运动模型... 圆锥误差是由转动不可交换性误差引起的,存在于惯导系统导航解算的一种误差形式。由于基于旋转调制方式的惯导系统运动模式与传统捷联惯导系统不同,因此圆锥误差的表现形式也会发生相应变化。首先建立了旋转调制惯导系统的圆锥运动模型,对其不可交换性误差进行了推导。在此基础上分析了基于等效旋转矢量的多子样算法在旋转惯导系统圆锥误差补偿中的应用效果以及旋转方案对圆锥误差补偿的影响,最终通过仿真对理论分析进行了验证。仿真结果表明,圆锥误差对于旋转惯导系统的影响要大于传统惯导系统,但可以通过改变旋转方式来对圆锥误差进行抑制。 展开更多
关键词 惯性导航 旋转惯导系统 转动不可交换性误差 多子样算法 圆锥误差补偿
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大型刚体惯性参数识别的三线扭摆系统实验方法改进研究 被引量:17
18
作者 苏成谦 吕振华 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期59-65,71,共8页
精确获取汽车动力总成刚体惯性参数是发动机悬置系统设计的重要前提之一。利用三线扭摆法测量刚体单轴转动惯量精度较高的特点,基于表面固定点确定刚体方位的三点定位方法和测量6个~9个不同方位的多次测量原理,发展了一套适合于大型... 精确获取汽车动力总成刚体惯性参数是发动机悬置系统设计的重要前提之一。利用三线扭摆法测量刚体单轴转动惯量精度较高的特点,基于表面固定点确定刚体方位的三点定位方法和测量6个~9个不同方位的多次测量原理,发展了一套适合于大型复杂刚体的惯性参数识别方法。关键技术有:(1)选取刚体表面三个定位点定义一个刚体随动坐标系以描述刚体方位;(2)通过测量刚体定位点至托盘表面参考点(定义一个整体坐标系)的距离,计算出定位点在整体坐标系下的坐标和两个坐标系之间的转换关系;(3)求出各组实验中在动坐标系下的刚体转轴方位和转动惯量;(4)运用最小二乘原理,求解多个转轴的最优交点得到动坐标系下的刚体质心坐标,求解由转动惯量转轴定理导出的线性方程组得到刚体惯性矩阵。实验方法中容易引起误差的环节较多,但是可以根据最小二乘原理进行逐级误差估计和控制。通过误差分析、长方体质量块实验验证和大量的汽车动力总成惯量参数识别实验,证明了该方法的实用性和可靠性。 展开更多
关键词 惯性参数 大型刚体 三线扭摆系统 参数识别方法 最小二乘原理
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不同中空涤纶弯曲弹性比较 被引量:3
19
作者 张鹏 杨崇倡 +1 位作者 王华平 朱方亮 《合成纤维工业》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期35-37,共3页
通过建立力学模型,比较一系列圆形中空涤纶弯曲弹性,导出不同圆形中空涤纶弯曲弹性、线密 度、中空度的关系及其弯曲弹性的差异。结果表明:在中空纤维体积一定下,其弯曲弹性随中空度的增加而 增强;线密度一定时,中空纤维的弯曲弹性则随... 通过建立力学模型,比较一系列圆形中空涤纶弯曲弹性,导出不同圆形中空涤纶弯曲弹性、线密 度、中空度的关系及其弯曲弹性的差异。结果表明:在中空纤维体积一定下,其弯曲弹性随中空度的增加而 增强;线密度一定时,中空纤维的弯曲弹性则随中空度增加而降低;在纤维中空度一定时,其弯曲弹性随线密 度增加而降低,且不同纤维的弯曲弹性有差异。 展开更多
关键词 弹性 涤纶 线密度 中空纤维 增强 降低 圆形 体积
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利用恒力矩转动法验证刚体转动惯量正交轴定理 被引量:4
20
作者 王锦辉 贺莉蓉 +2 位作者 杨文明 周红 王宇兴 《物理实验》 2017年第3期11-14,共4页
利用恒力矩转动法测量了自制的不锈钢矩形薄板状样品的转动惯量.沿长、宽,和垂直于板面3个方向的转动惯量分别是7.70×10^(-4) kg·m^2,3.23×10^(-3) kg·m^2和3.97×10^(-3) kg·m^2.沿长、宽方向的转动惯量... 利用恒力矩转动法测量了自制的不锈钢矩形薄板状样品的转动惯量.沿长、宽,和垂直于板面3个方向的转动惯量分别是7.70×10^(-4) kg·m^2,3.23×10^(-3) kg·m^2和3.97×10^(-3) kg·m^2.沿长、宽方向的转动惯量之和基本等于垂直于板面方向的转动惯量,相对偏差仅为0.84%,验证了刚体转动惯量正交轴定理.分析了由薄板厚度对长、宽方向的转动惯量贡献不超过5‰,在实验中无须考虑厚度的影响.测量结果表明:固定螺丝、定位销对测量结果影响不大.此外还分析了空气阻尼、塔轮半径和砝码质量等因素对实验结果的影响. 展开更多
关键词 刚体 转动惯量 恒力矩转动法 正交轴定理
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