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楼主: 逍遥处士

压缩弹簧骤然卸载后位移方程之推导

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发表于 2013-8-18 21:32:20 | 显示全部楼层
这个是个典型的振动问题,假设弹簧上有一定质量,或把弹簧本身的质量假设在弹簧上,系统会有个固有频率的
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发表于 2013-8-20 12:53:05 | 显示全部楼层
楼主用“经典”力学方式描述了复杂问题。没有结果?

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你要提升啦!  发表于 2013-8-21 12:57
位移函数 u(x,t) 描述了弹簧每一个点的运动状态。我想,这个纯弹簧自由伸展的问题,还没有脱离机械能守恒的范畴。  发表于 2013-8-21 11:22
对“位移函数 u(x,t)”不置可否。但是你只应用了“经典物理”当中处理方式。位移、速度、时间还包括能等等。牛顿世纪左右理论。我认为这个题已经超过“经典物理”的范围了。  发表于 2013-8-20 16:45
我只觉得位移函数 u(x,t) 是没有问题的。  发表于 2013-8-20 16:06
你又不可以将振动系统当中弹簧上某一点的来描述。  发表于 2013-8-20 13:14
不仅是微分方程那点事。也不能是“这个是个典型的振动问题,假设弹簧上有一定质量,或把弹簧本身的质量假设在弹簧上,系统会有个固有频率的”问题,因为频率等条件又不和振动系统一样。  发表于 2013-8-20 13:02
微分方程难解。  发表于 2013-8-20 12:53
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发表于 2013-8-20 15:32:43 | 显示全部楼层
关于此问题,我的理解,不知道对不对, q5 B; `5 n# M; \! g2 J5 B. H

5 R2 N- p& ~# s* }7 {
$ ~0 M6 [- {: x6 T4 j' K! x再解微分方程,可以得到X关于T的函数。X的一阶导数就是速度的函数( U. U( E; z, Y8 B( J$ v1 _

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这个x好像只能求一个点的位移。  发表于 2013-8-21 10:36
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发表于 2013-8-21 09:39:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 李天水 于 2013-8-21 09:41 编辑
+ n- W+ H6 I8 M; }, _
5 l% v, L+ l9 S# [用高速摄影机记录那一点的整个过程。形成曲线完成数学方程:. f; r* C+ N! ^# |3 H
  u(x,t)6 S, @: _/ `# A7 s1 f6 J( _) Y- O7 e
再做各种条件影响的实验,比如长度、材料、线径等等诸多条件变量下的实验。得到各种修正系数或者项。函数就成为:
, \, d/ s( D: V, m7 J; [8 t" M  u(ABCD.......)(x,t)+a+b+c+d.......$ P( x" j# k- d) a& S5 b$ y
结果就可能是“放之四海而皆准”啦!

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为什么这么做——你所给的函数经赋值后它不是真实的结果。  发表于 2013-8-22 14:37
不过本题也不用什么abcd,都概括在一个刚度系数K里面。只求 u(x,t),只不过是微分方程的问题。  发表于 2013-8-21 10:44
能提出高速摄影机比拟的,高手也。  发表于 2013-8-21 10:42
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发表于 2013-8-22 10:30:13 | 显示全部楼层
看见这个公式,头晕了,数学没学好啊
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发表于 2013-8-22 15:02:13 | 显示全部楼层
不用高速摄影机啦——光栅尺。经处理速度、位移、时间等你想要的都能得到。作出各种曲线。你就可以用函数模拟啦!
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发表于 2013-8-22 18:45:37 | 显示全部楼层
我认为按*单自由度欠阻尼机械振动*比较合适
+ h1 F/ E7 Q2 _1 Z- v参考-理论力学二---机械振动

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参与人数 1威望 +1 收起 理由
逍遥处士 + 1 谢谢!

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 楼主| 发表于 2013-8-23 01:02:10 来自手机 | 显示全部楼层
拉普拉斯 发表于 2013-8-22 18:45
1 _2 N# t0 a9 e0 d- X我认为按*单自由度欠阻尼机械振动*比较合适' C% x$ c( R5 h. @0 I
参考-理论力学二---机械振动

3 ^# G1 G5 A/ _) u7 k; \2 f鄙人现在就跟u(x,t)微分方程死磕上了。什么振动都不管,就解那个方程了。纯解方程。
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 楼主| 发表于 2013-8-23 09:52:32 | 显示全部楼层
方程解不出来,咱就猜9 Z7 y/ p+ v7 X& z! f+ m# @" @
8 n# ]6 J' ^* L1 ~. v

2 ?0 ]' _* o% _& o& K; X
3 [5 g! t, e& ]9 d' |5 r上面的曲线图,是假设系数为1时的情况。大略可以看见,∂u(x,t)/∂x是应变,它大概在0线以上变化;而速度∂u(x,t)/∂t就不然了,纯正弦变化。5 U0 d$ \8 _" g/ {" H. S+ r: {
欢迎批评!0 C; ^6 {0 C/ }- p

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发表于 2015-4-18 10:57:37 | 显示全部楼层
不错
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