理论力学多功能综合实验台

1．前言

理论力学多功能综合实验台是在浙江大学庄表中教授和长沙理工大学徐飞鸿教授的指导下，在两发明ZME-1型理论力学多功能实验台和ZME-2静动滑动摩擦因素测试仪的基础上升级改造而成的新型实验台（正在申请中）。该实验台结构紧凑，性能可靠，造型美观，移动方便。主要功能是让学生动手操作进行与理论力学课程相关的七个实验。2009年已生产了16台，在长沙理工大学的投放使用。教学实践表明用此系统开展理论力学实验，可以培养学生既动手又动脑，在熏陶创新意识方面有着其它教学方式所不可替代的作用，深受教师和学生青睐。

2．功能:

自动和手动兼容.

自动功能:人机界面操作,实验数据自动采集,经PLC处理,进入触摸屏数显和实验曲线自动生成.

手动功能:配备风速测试仪、转速测试仪、数显秒表、标尺、角度尺学生用来测试和读数,自己绘制实验数据.实验台架采用:金属机架加防静电桌面，高强度结构设计和轿车级表面涂装工艺，各种模型布局合理，定活两便。变压器内置、有市电隔离、漏电保护和紧急断电开关等多重强制安全措施.

兼容摩擦系数测试仪，可测试颗粒、柔软物体和薄硬物体等材料接触面之间的静滑动摩擦因素和动滑动摩擦因素。能做铝合金、不锈钢、铜、木板、布等5种以上不同材料间的摩擦因数实验。

3．优特点:

※有技术支持，有发明人参加，无知识产权纠纷；

※两机（摩擦因素、综合台）一体化，节省实验室空间，无需另加实验台桌；

※外型无视线遮挡，方便教师巡视指导，观察学生实验动态；

※风机中置，无安全隐患；

※整机具有扩充性，功能软件具有开放性，可授权用户自行扩展功能；

※摆线陶瓷支座摩擦小，实验高；

※摆线独立调节，自带水平显示，使用方便；

※高称重应变传感器抗偏心，带过载保护装置；

※USB接口数据传输，提供数据文件，供学习Origin等软件使用

※可做七个实验:

（1）测试单自由度振动系统的变形，计算刚度与系统的固有频率。

（2）演示自激振动现象，观察其与自由振动和受迫振的区别，揭示自激振动模型的振幅与风速之间的关系。

（3）求重心的实验方法：A、悬吊法；二力平衡原理的应用。B、称量法：合力矩定理的应用。

（4）比较渐加载荷、突加载荷、冲击载荷、振动载荷这四种重要基本概念的区别，并画出这四种不同情况下的力与时间的关线曲线（示意图）。

（5）验证园盘转动惯量的理论公式，它是解。现在应用三线摆的扭转振动实测周期导出的转动惯量计算公式，来求得圆盘的转动惯量，这个数据与线长有关，从而可以测试摆长对转动惯量测试值的误差。（注意：R是圆盘半径，r是三线位置的半径）

（6）用等效理论方法测试和求取非均质复杂物体的转动惯量。

（7）可测试颗粒、柔软物体和薄硬物体等材料接触面之间的静滑动摩擦因素和动滑动摩擦因素。能做铝合金、不锈钢、铜、木板、布等5种以上不同材料间的摩擦因数实验。

4．技术参数：

风速分辨率：0.1m/s;

计时分辨率：0.01s;

计时/计数方式：光电传感器，自动；

电压分辨率：1V；

刻度分辨率：1mm；

称重分辨率：0.3g

波形观察：屏显、自动记录、USB口输出

参数显示方式：数字显示；

装置外型参考尺寸：1400*750*1700

装置允许输出总功率：1KVA；市电隔离功率：500VA

摩擦斜面公称长度：600mm；

有效行程：   300mm；

时间分辨率： 0.01s；

测速挡光条间间距：50mm;

角度调整：6~30度可调。