《实验力学》课程
实验报告书
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目录
实验须知 (2)
实验一电阻应变计静态应变测试 (3)
实验二电阻应变式传感器测试 (6)
实验三散斑法位移测量 (9)
实验四光纤光栅传感器应变测试 (14)
实验五白光光弹性试验 (18)
实验须知
1．实验前必须了解本次实验的目的、要求及注意事项。
2．按预约实验时间准时进入实验室，不得无故迟到、早退、缺席。
3．进入实验室后，不得高声喧哗和擅自乱动仪器设备，损坏仪器要赔偿。4．保持实验室整洁，不准在机器、仪器及桌面上涂写，不准乱丢纸屑，不准随地吐痰。
5．实验时应严格遵守操作步骤和注意事项，若遇仪器设备发生故障，应立即向教师报告，并及时检查、排除故障后，方能继续实验。
6．实验过程中，同组同学要相互配合，认真测试和记录实验数据。
7．实验结束后，将仪器、工具清理摆正。不得将实验室的工具、仪器、材料等物品携带出实验室。
8．实验完毕，实验数据经教师认可后方能离开实验室。
9．实验报告要求字迹端正、绘图清晰、表格简明、实验结果正确。
实验一电阻应变计静态应变测试
一、实验目的
1．熟练掌握不同结构表面（主要为钢结构和混凝土结构表面）的电阻应变计的实用粘贴技术。
2．熟练掌握常用电阻应变计（可选用DH3818或类似电阻应变仪）的桥路连接方式以及仪器的基本操作方法。
3．用悬臂梁结构测试梁体应变，并与计算应变对比，熟练掌握实际结构应变测试的基本方法与技术。
二、实验器材
静态电阻应变计、应变片、万用表、简支梁、端子、导线、电烙铁、焊料（焊丝、焊膏）、丙酮、502胶、脱脂棉、砂纸、胶带、工具箱（含剥线钳、剪刀等）、悬臂梁（带砝码）、游标卡尺、卷尺、铅笔等。
三、实验方法和步骤
1）用万用表测量各应变片电阻值，选用电阻值差在±0.2Ω的应变片
2）将试件粘贴位置用细砂纸打成45°交叉纹，并用丙酮蘸棉球将粘贴位置擦洗干净直到棉球洁白为止，按图示布片，用钢笔划线晾干后用棉球擦一下。
3）一手捏住应变片，一手拿502粘贴剂瓶，将瓶口向下在应变片基底底面上抹一薄层粘结剂，试件贴片基底底面上抹一薄层粘结剂，涂粘结剂后立即将应变片底面向下平放在试件贴片部位上下班，并使应变片基准对准方向线，将一小片聚氯乙烯薄膜（0.05~0.1mm厚）盖在应变片上，用手指按应变片挤出多余粘结剂（注意按住时不要使应变片移动），手指保持不动约1分钟后再放开，轻轻掀开薄膜，检查有无气泡、翘曲、脱胶等现象，否则需重贴切。注意：胶粘剂要适量，过多，则胶层太厚影响应变片感知性能，过少则粘结不牢，甚至压坏应变片敏感栅。
4）待胶片风干后，用万用表检查应变片是否通路，如属敏感栅断开则需重贴，如属焊点与引出线脱开尚开补焊。将引出线与试件轻轻脱离。
5）将测量导线用胶布固定在简支梁试件上，使导线一端与应变片引出线靠近，并事先将导线塑料皮剥去的约3mm和涂上焊锡，然后用电烙铁将应变片引出线与测量导线锡焊，焊点要求光滑小巧，防止虚焊，再用万用表检查应变片是否通路，然后用兆欧表检查各应变片（一根导线）与试件之间的绝缘电阻，（对用公线的各应变片只检查公线与试件之间的绝缘即可。）应大于200兆欧为好。将导线编号，画布片和编号图。导线应布置整齐。
6）用烙铁熔化石蜡覆盖变片区域，作防潮层，再检查通路和绝缘。
7）将导线的另一端联接到静态电阻应变仪上，按照接线图连接仪器，把应
变片接入仪器中调平衡；
8） 在简支梁上分别把应变片用全桥和半桥接入应变仪对梁逐级加载，记录数据，计算其数据。
四、注意事项
1） 注意不要被502胶粘住手指或破肤，若被粘上可用丙酮浸泡洗掉。 2） 每完成一步，都需要用万用表测量电阻，保证应变片不错，且可测。 3） 注意电烙铁置放地方，不要烫伤或烧坏其他实验器件。 4） 不能带电工作。桥路检查后，才能通电。
5） 贴有应变片的构件总处在某一温度场中，当温度有变化时，会造成应变片每感栅电阻的变化，这种电阻温度效应，导体电阻随温度的变化率可近似看作与温度变化成正比，即/|T T R R T α'?=?。实验中应采取措施，进行温度补偿。补偿方法为用一片应变片作为补偿片，把它贴在一块与被测构件材料相同但不受力的试件上。在电桥的连接上，使用工作片与补偿片处于相邻的桥臂中，如图3所示。
五、实验过程与实验数据
基本过程：选取一个应变片，并用万用表测量其电阻值保证在120Ω附近。选取试件粘贴位置并用细砂纸打磨干净，并用丙酮蘸棉球擦洗，用铅笔划出方向线。用502胶将应变片对准方向线粘贴，同时粘贴焊头(在试件应变片前方处的用胶带缠绕一圈)，并再次用万用表测量其电阻值保证在120Ω附近。将导线与应变片焊上，将导线的另一端联接到静态电阻应变仪上，按照四分之一桥线路连接仪器（补偿块部分线路已连接好），把应变片接入仪器中调平衡。对梁逐级加载和卸载，进行4个循环，记录数据。
实验数据：
（1）构件尺寸：宽b=5.730cm ，厚h=0.924cm ，应变片距自由端L=20.600cm 。 （2）所加砝码重量（按加载顺序）：956.8g 、966.3g 、967.3g 、961.6g 、964.0g 。 （3）应变片灵敏系数为2.12，试件为Q235钢材，E=210MPa ，μ=0.3。
(4)所得到的ε除以灵敏系数2.12，同时还要乘以2/2.12（由于电阻应变仪默认灵敏系数为2）。
六、 实验数据分析与处理
理论值：设在自由端所加荷载为P ，则2266
M PL PL bh W bh σ=
==，26E E
M PL
bh σε==理。
因此可得到每次加载后的理论应变值(με）分别为0、11.3、22.7、34.1、45.4、56.8。
将理论值与所测得的4次循环的实验值绘图如下：
六、 结 论（收获、疑问或总结等）
1、与理论值相比较，4次循环荷载-应变的图像变化趋势均保持一致，但前3次循环在荷载下产生的应变值均大于0，表示构件应变片粘贴处处于受拉状态，第4次循环卸载时部分应变值小于0，表示处于受压状态。
2、实验过程所加砝码重力作用线与构件未保持垂直产生偏心；加卸载过程由于人员走动等因素砝码无法保持静止；读数由于漂移过大无法精准；应变片粘贴时应变片粘贴位置以及方向存在误差等等均会对实验结果产生一定的影响。
3、除了第4次循环外，前3次循环应变值曲线均与实际值较为接近，可以推测第4次循环中出现较大误差，数据应舍弃。
图1：4次循环加载卸载所对应的实验应变值及理论值图
应变值/με
实验二 电阻应变式传感器测试
一、实验目的
1．电阻应变式力传感器中敏感元件的接线方式。 2．电阻应变式压力传感器与测试仪表的接线与使用技术。
二、实验仪器
应变片、静态电阻应变仪、材料试验机、简支梁。
三、实验任务
以电阻应变片为转换元件的电阻应变式传感器，主要由弹性元件和粘贴于其上的电阻应变片构成。由于被测物理量（如荷载、位移、压力等）能够在弹性元件上产生弹性变形（应变），而粘贴在弹性元件表面的电阻应变计可将感受到的弹性变形转化成电阻的变化，这样电阻应变式传感器就将被测物理量的变化转换成电信号的变化。
传感器中感受被测物理量的弹性元件是其关键部分，结构形式有多样，旨在提高感受被测物理量的灵敏性和稳定性。测量拉力或压力的传感器，其弹性元件常采用空心圆柱，以便于粘贴应变计和易于热处理淬透。但壁厚不宜太薄，以防承受压力时失稳。
图1 布片方式
图2 连接方式
柱式拉压传感器的弹性元件如图1所示，应变计粘贴在圆筒中部的四等分圆周上，共四个轴向片和四个横向片，将它们接成图2的串联式全桥线路。当圆筒受压后，其轴向应变为，各个桥臂的应变分别为
1423t t εεεεεεμεε==-+==+
由上式得到读数应变为
2(1)d εμε=-+
由此可知圆筒的轴向应变为
2(1)
d
εεμ=
-+
如果圆筒截面积为A ，则压力与读数应变之间的关系为
2(1)T d
EA
F εμ=-
+
由上式可知，压力和应变成线性关系。当然，这仅仅是理论计算结果。实际上截面积A 在加载时是变化的，因此每一个传感器的读数应变与力的关系都要由严格的标定试验来确定。
四、实验方法与步骤
1）放置传感器
将量程为10吨的电阻应变式压力传感器放置在材料试验机上，调整传感器位置，对准重心。材料试验机吨位为50吨，加载速度可选为0.05mm/min 或0.1mm/min 为好。
2）导线连接
传感器的四个线头颜色分别为红，黄，蓝，白，使用万用表测得红白、蓝黄阻值为700欧姆，红（或白）蓝、红（或白）黄阻值为525欧姆。其中700欧姆为测得阻值为单个电阻的阻值，如左下图所示，即两端阻值为R 。而525欧姆表示的是下中图所示，即两端阻值为3R/4。
将电阻应变式压力传感器与电阻应变仪使用全桥法连接，传感器700欧姆的两个线头如右下图交错接入电阻应变仪的端头。
R
R
R
R
R
R
R
R
两端阻值为R （700）
两端阻值为
3R/4(525)
Ω
700Ω
红
黄
白蓝
3）仪器调节
调整传感器位置，预调平衡，使应变仪指示值（初始值）为零，然后加载，这时仪器指示值偏离原点，再卸载，观察仪器指示值的回零情况，反复操作5个循环，观察其重复性情况，如重复性不好，检查线路连接和应变片的接触状况是否良好。
4） 数据记录
仪器调整好后，记录实验数据。反复加载5个循环，读数5KN记一个应变值，加载至8吨即可。数据表格自行设计，测量的内容都记录在表格内。
5）数据处理分析
分析误差原因及误差大小，与理论值比较。
五、注意事项
1．电阻应变式传感器桥路接入方法。
2．液压材料实验机读数相对稳定后，才读数。
六、实验过程与实验数据
基本过程：将量程为10吨的电阻应变式压力传感器放置在材料试验机上，调整传感器位置，对准重心。用万用表测得传感器红，黄，蓝，白四个线头之前的电阻值，并按照全桥法连接。调整传感器位置，预调平衡，加载速度选为0.2mm/min，加载至8吨后卸载到0，反复5个循环，每5KN记一个应变值。
实验数据：
六、 实验数据分析与处理
将4个循环加卸载所得到的的应变值绘图如下：
0102030405060708090应变值/-1*με
加载值/k N
0102030405060708090
应变值/-1*με
加载值/k N
0102030405060708090
应变值/-1*με
加载值/k N
01020304050607080900
500
1000150020002500300035004000450050005500
应变值/-1*με
加载值/k N
七、 结 论（收获、疑问或总结等）
1、由实验数据及形成的图表可以看出，除个别偶然的读数误差外，4个循环中压力和应变都近似成线性关系，与理论计算的结果相一致。
2、由于加载和卸载时荷载一直处于不断变化中，所以通过电阻应变仪肉眼读数容易产生读数的偶然误差（如循环2、3）。
3、通过比较4个循环的数据，我们可以发现得到的应变值均较小且十分接近，因此该传感器具有足够的灵敏性和稳定性。
实验三 散斑法位移测量
一、实验目的
1． 了解白散斑位移测试原理与实现方法。
2． 基本掌握白光散斑照相技术及信息处理方法。
二、实验设备
He-Ne 激光器、散斑相机、卡尺、百分表、5M 卷尺、试件、印放机等。
三、试验方法和步骤
1． 物体表面处理：1）使物体表面粗糙； 2）作好标记和十字标尺。 2． 调整相机位置，1）根据位移大小调整相机位置（调整M ）；2）通过观望镜使物体十分准确的成象防观察屏（控制好光圈），通过卡尺寸估算出放大率M 值；3）在拍摄过程中全息干板保持不动；4）作好实测记录。
3． 对双曝光全息片在暗绿灯下用D-19显影，用F-5定影（操作）。
4． 逐点法提取位移信息（eM
L
d λ=）。
5． 用照相法复制到杨氏条纹：复印相片用D-72显影，红灯下操作。
四、 注意事项
1． 曝光时间的把握。
2． 照相过程中相机不能移动。
五、 实验过程与实验数据
（1）实验过程：
实验时，试件表面处理以及相机位置的调整已经完成。首先用标定板进行标定，将标定板摆放在试件前，拍摄9张不同姿势的照片，通过相关程序进行标定，修改系统参数，建立视界坐，往复一个循环，停止采集。通过电脑程序的计算，将所得位移值与记录位移值相比较标系。设置好采样频率（20s ）后，每20秒移动试件1mm 左右，同时记录下位移表数值。
（2）实验数据（均取正，见表4）：
六、实验数据处理及分析
将散斑法所测位移与位移表实测位移随采集次数变化对比如图6所示：
2
4681012141618
0123456789
10位移/m m
采集次数/次
七、 结 论（收获、疑问、照片粘贴或总结等）
由对比图我们可以看出，散斑法所测得的位移值与实测值相当接近，因此散斑法测量所得位移精确度较高。
实验四 光纤光栅传感器应变测试
1 实验内容、目的与要求
光纤光栅应变传感器具有耐久性好、可以实现准分布式测量；波长编码，可以方便实现绝对测量等优点，具有传统测试手段不具备的很多优点。
① 理解光纤光栅应变传感器的工作原理。 ② 基本掌握光纤光栅应变传感的标定方法。 ③ 初步掌握光纤光栅的应变测试方法。
2 实验原理与注意事项（操作要点）
1) 光纤光栅技术原理
光纤是光导纤维的简称，是工作在光波波段的一种介质波导，通常是圆柱形，已经广泛应用于通信领域的数据传输。光纤工作的基本原理基于光的全反射现象，当入射角满足一定条件时，入射光将不发生介质折射，全部沿着纤芯反射向前传播。光纤布拉格光栅是一种性能优异的窄带反射滤波无源器件，当光波传输通过光纤布拉格光栅时，满足布拉格光栅波长条件（Λ=eff B n 2λ）的光波矢将被反射回来。当布拉格光栅受到外界作用时，其中心波长会发生变化，通过探测光纤光栅中心波长的变化，就可以感知外界作用的信息。通常，基于光纤布拉格光栅的各种传感器基本上都是直接或间接地利用应变或温度改变光栅中心波长，达到测试被测物理量的目的。通过大量的试验确认，在温度变化不大（-50～150 ℃）和10000微应变下，光纤光栅的应变和温度效益可以认为是独立的。即：
T /K K T ε?λλε?=+
2) 光纤光栅应变测试原理
当温度恒定时，由T /K K T ε?λλε?=+可知， /(K )εε?λλ=，一旦应变灵敏度系数确定，则可以方便地通过波长变化获得应变值。
当温度变化时，我们必须对应变传感进行温度补偿法。将一根布拉格光栅布设于被测对象，另一根布设于与被测材料一样、温度场一致且不受力的构件上，即保证两者发生同样的温度效应。
1
111
B T B K K T ελελ?=+?
2
22
B T B K T λλ?=?
令12/T T K K γ=，我们可以得到：
1
2211/)//(ελλ?γλλ?εK B B B B -=
若忽略光栅中心波长导致的灵敏度系数影响，温度与应变共同产生的波长变
化可由下式表示：B T T ελαεα?=+?则，111B T T ελαεα?=+?，22B T T λα?=? 令12/T T ψαα=，可得
12
1
B B ελψλεα?-?=
如果光纤布拉格光栅的传感特性一致，而基体材料也一样，即光栅的温度传感系数一致，ψ和γ可以取1，从而将给实际操作带来极大的方便。
（2）操作要点与注意事项 ① 注意布设方式 ② 注意仪器保护方法
3 实验仪器与材料准备
光纤光栅、跳线、酒精（或丙酮）、脱脂棉、光纤熔接仪（FS －40）、普通光缆、光纤光栅解调仪（SI －425）、等强度梁、电阻应变计成套仪器等。
4 实验过程、实验数据及其处理
（1）实验过程：
将光纤光栅按照要求布设在等强度梁上，并与电阻应变仪相连。在等强度梁自由端逐级加载和卸载，记录下此时中心波长λb 和此时的应变值ε，进行3个循环。
（2）实验数据（见表5）：
（2）数据处理：
分别对3个循环中心波长变化量和应变变化量所对应的点进行线性拟合，如图7-9：
图7：循环1线性拟合图
图8：循环2线性拟合图
图9：循环3线性拟合图
5 结 论（收获、疑问、照片粘贴或总结等）
由3个循环的散点线性拟合图我们可以看出，中心波长相对变化量与应变值成正比，即b b T /K K T ε?λλε?=+（此处已进行温度补偿，公式为b b /K ε?λλε=）成立。
实验五 白光光弹性试验
一、实验目的
熟悉光弹试验的测量原理，熟悉等倾条纹和等差条纹。
二、实验设备
白光源、起偏镜、1/4波片、环氧树脂、二维受力装置、检偏镜等
三、实验方法和步骤
① 模型制作 只说明模型的制作过程。 ② 成像系统 将受力模型置于光弹成像系统中。 ③ 条纹观测 观察等倾和等差条纹。
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 单片机原理与应用 实验报告 学生姓名： 学号： 班级： 专业： 任课教师： 所在单位： 2013年5月
软件实验 在软件实验部分，通过实验程序的调试，使学生熟悉MCS-51的指令系统，了解程序设计过程，掌握汇编语言设计方法以及如何使用实验系统提供的调试手段来排除程序错误。 实验一清零程序 一、实验目的 掌握汇编语言设计和调试方法，熟悉键盘操作。 二、实验内容 把2000~20FFh的内容清零。 三、程序框图 四、实验过程 实验中利用MOVX语句，将外部存储器指定内容清零。利用数据指针DPTR完成数据传送工作。程序采用用循环结构完成，R0移动单元的个数，可用CJNE比较语句判断循环是否结束。 五、实验结果及分析 清零前清零后
【问题回答】清零前2000H~20FFH中为内存里的随机数，清零后全变为0。 六、实验源程序 AJMP MAIN ORG 0640H MAIN: MOV R0, #00H MOV DPL, #00H MOV DPH, #20H LOOP: MOV A, #00H MOVX @DPTR, A INC DPTR INC R0 CJNE R0, #0FFH, LOOP MOVX @DPTR, A END 实验二拆字程序 一、实验目的 掌握汇编语言设计和调试方法。 二、实验内容 把2000h的内容拆开，高位送2001h低位，低位送2002h低位，2001h、2002h高位清零，一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。 三、程序框图 四、实验过程 将寄存器中内容送入2000H，分别将高低四位移到低位，将高四位置零然后移入2001H 和2002H中。利用MOVX语句、DPTR指针可实现数据的传送，利用高低四位交换语句SWAP和与语句ANL可进行对高低位的清零。
哈工大无人机实验报告
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
《无人机控制系统》课程实验报告 院系：航天学院控制科学与工程系 班号： 1304105 学号： 姓名： 2016年10月20日
审阅教师： 实验成绩： 一、实验目的 1、了解无人机控制系统的设计方法； 2、掌握并熟悉MATLAB 仿真工具的使用方法； 3、掌握并熟悉SIMULINK 仿真工具的使用方法。 二、实验内容 1、试验对象：无人机俯仰角控制系统设计 2、参数：? 无人机舵系统传递函数为： ()0.1 ()0.11 e c s s s δδ=+ ? 升降舵偏角与姿态角之间的传递函数为： 2()3 ()25 e s s s s θδ=++ 3、要求： ? 画出系统根轨迹图； ? 分别用根轨迹法和增益调试的方法求出系统最大增益； ? 利用Simulink 对系统进行仿真和参数调试，并给出最终控制器 及控制效果图。 三、实验步骤 1、画出系统根轨迹图 系统的传递函数 23() ()()(25)(10) p c k s G s s s s s θδ== +++，
在MATLAB 中输入以下指令 num=3; >> den=conv([1 2 5],[1 10]); >> rlocus(num,den) 画出根轨迹图如下: Root Locus Real Axis I m a g i n a r y A x i s -30 -25-20-15-10-50510 -25-20-15-10-50510152025 2、确定最大增益 图中根轨迹与虚轴交点的Kp 对应最大增益，此时系统临界稳定，Kp= 250 3 ,此时系统的传递函数为 2()250 ()()(25)(10) c s G s s s s s θδ==+++ 系统开环放大倍数为5。 接下来用增益调试法确定最大增益。 系统的传递函数为2 3() ()()(25)(10) p c k s G s s s s s θδ= =+++
材料的拉伸压缩实验 徐浩1221241020 机械一班 一、实验目的 1.观察试件受力和变形之间的相互关系； 2.观察低碳钢在拉伸过程中表现出的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物 理现象。观察铸铁在压缩时的破坏现象。 3.测定拉伸时低碳钢的强度指标（σs、σb）和塑性指标（δ、ψ）。测定压缩 时铸铁的强度极限σb。 二、实验设备 1.微机控制电子万能试验机； 2.游标卡尺。 三、实验材料 拉伸实验所用试件（材料：低碳钢）如图所示， 四、实验原理 低碳钢试件拉伸过程中，通过力传感器和位移传感器进行数据采集，A/D转换和处理，并输入计算机，得到F-?l曲线，即低碳钢拉伸曲线，见图2。 对于低碳钢材料，由图2曲线中发现OA直线，说明F正比于?l，此阶段称为弹性阶段。屈服阶段（B-C）常呈锯齿形，表示载荷基本不变，变形增加很快，材料失去抵抗变形能力，这时产生两个屈服点。其中，B'点为上屈服点，它受变形大小和试件等因素影响；B点为下屈服点。下屈服点比较稳定，所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。测定屈服载荷Fs时，必须缓慢而均匀地加载，并应用σs=F s/ A0（A0为试件变形前的横截面积）计算屈服极限。
图2 低碳钢拉伸曲线 屈服阶段终了后，要使试件继续变形，就必须增加载荷，材料进入强化阶段。当载荷达到强度载荷F b 后，在试件的某一局部发生显著变形，载荷逐渐减小，直至试件断裂。应用公式σb =F b /A 0计算强度极限（A 0为试件变形前的横截面积）。 根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积，计算出低碳钢的延伸率δ和端面收缩率ψ，即 %100001?-= l l l δ，%1000 1 0?-=A A A ψ 式中，l 0、l 1为试件拉伸前后的标距长度，A 1为颈缩处的横截面积。 五、实验步骤及注意事项 1、拉伸实验步骤 （1）试件准备：在试件上划出长度为l 0的标距线，在标距的两端及中部三 个位置上，沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值，再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d 0。 （2）试验机准备：按试验机→计算机→打印机的顺序开机，开机后须预热十分钟才可使用。按照“软件使用手册”，运行配套软件。 （3）安装夹具：根据试件情况准备好夹具，并安装在夹具座上。 （4）夹持试件：若在上空间试验，则先将试件夹持在上夹头上，力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端；若在下空间试验，则先将试件夹持在下夹头上，力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端。 （5）开始实验：消除夹持力；位移清零；按运行命令按钮，按照软件设定的方案进行实验。 （6）记录数据：试件拉断后，取下试件，将断裂试件的两端对齐、靠紧，用游标卡尺测出试件断裂后的标距长度l 1及断口处的最小直径d 1（一般从相
一、填空题：请将正确答案写在划线内（每空1分，计16 分） ⒈ 工程构件正常工作的条件 是 ――――――――――――、、――――――――――――、―――――――――――――。 ⒉ 工程上将延伸律-------πδ的材料称为脆性材料。 ⒊ 矩形截面梁横截面上最大剪应力max τ出现在―――――――――――各点，其值 =τmax -------------。 4．平面弯曲梁的q 、F s 、M 微分关系的表达式分别为--------------、、-------------、、 5．四个常用的古典强度理论的表达式分别为 6．用主应力表示的广义虎克定律为 ――――――――――――――――――――― ； 二、单项选择题 ⒈ 没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的――――――――――――。 ⑴ 比例极限p σ； ⑵ 名义屈服极限2.0σ； ⑶ 强度极限b σ； ⑷ 根据需要确定。 ２． 矩形截面的核心形状为----------------------------------------------。 ⑴ 矩形； ⑵ 菱形； ⑶ 正方形； ⑷三角形。 3． 杆件的刚度是指――――――――――――――－。 ⑴ 杆件的软硬程度； ⑵ 杆件的承载能力； ⑶ 杆件对弯曲变形的抵抗能力； ⑷ 杆件对弹性变形的抵抗能力； 4. 图示二向应力单元体，如剪应力改变方向，则―――――――――――――。 ⑴ 主应力的大小和主平面的方位都将改变；
⑵ 主应力的大小和主平面的方位都不会改变； ⑶ 主应力的大小不变，主平面的方位改变； ⑷ 主应力的大小改变，主平面的方位不变。 5、图示拉杆头和拉杆的横截面均为圆形，拉杆头的剪切面积A ＝――――――――――――。 A.Dh π B.dh π C.4/2d π D.4/)(22d D -π 6、当系统的温度升高时,下列结构中的――――――――――不会产生温度应力. A B C D 三、简答题（每小题6分，计12分） １．支承情况不 同的圆截面压杆如图所示，已知各杆的直径和材料均 相同且都为大柔度杆。①若只考虑纸平面内的稳定，问：那个杆的临界力最大？②若在保持截面的面积不变的条件下将各压杆的截面改成正方形， 试问各压杆的稳定性是提高了还是降了？ ２．分别按第三和第四强度理论设计弯扭组合变形杆件的截面,按第三强度论设 计的杆件截面比按第四强度理论设计的截面那个大？为什麽？ 四、（１2分）某形截面的外伸梁如图所示,已知：mm 600=l ,截面对中性轴的惯性矩46mm 1073.5?=z I ,m m 721=y ,m m 382=y 。梁上的荷载 kN 9,kN 2421==F F 。 材料的许用拉应力[]a MP 30=t σ,许用压应力 []a MP 90=c σ，试校核梁的强度。 五、（14分）荷载Ｆ作用在梁AB 及CD 的联接处，试求每根梁在连接处所
计算机网络课程实验报告 实验5：利用Ethereal分析TCP、UDP、ICMP协议 继续学习Ethereal的使用； 利用Ethereal分析TCP、UDP和ICMP协议。 TCP协议采用了哪些机制保证可靠数据传输。（3分） 数据重传和数据确认应答机制 Traceroute的工作过程，用自己的话来描述，200字以内，超过酌情扣分。 （4分） 构造数据包，来检查到达一个主机时经过了哪些路由。主机发送给目的地址的数据包的TTL是从1逐个递增的，而数据包每到达一个路由器，它的TTL值就会减1，当TTL减到0时，该数据包被取消，传回一个数据包给主机，我们就能捕获这个路由器的IP地址了。如果收到"超时错"，表示刚刚到达的是路由器，而如果收到的是"端口不可达" 错误，表示刚刚到达的就是目的主机，路由跟踪完成，程序结束。 阐述一下为什么应用程序开发者会选择将应用程序运行在UDP而不是TCP 之上？（3分） UDP没有拥塞控制机制，发送方可以以任何速率向下层注入数据。很多实时应用是
可以容忍一定的数据丢失的，同时又对速率有很高要求（比如在线视频播放），这时开发者会倾向选择UDP协议，避免使用TCP协议的拥塞控制机制产生的分组开销。 实验过程： 使用Ethereal分析TCP协议: (15分)得分：抓取本机与https://www.doczj.com/doc/489710289.html,/ethereal-labs/alice.txt通信过程中的网络数据包。根据操作思考以下问题： 客户服务器之间用于初始化TCP连接的TCP SYN报文段的序号（sequence number）是多少？在该报文段中，是用什么来标示该报文段是SYN报文段的？ Seq=0 Flags中的syn位为1，ack位为0，说明是syn报文段 服务器向客户端发送的SYNACK报文段序号是多少？该报文段中，Acknowledgement字段的值是多少？https://www.doczj.com/doc/489710289.html,服务器是如何决定此值 的？在该报文段中，是用什么来标示该报文段是SYNACK报文段的？ Seq=0 Ack=1,服务器根据客户端发送的SYN报文的Seq值加一后得到此值 Flags中的Ack和Syn位都为1，所以是SYNACK报文
实验报告 课程名称：《机械原理课内实验》 学生姓名：徐学腾 学生学号：1416010122 所在学院：海洋信息工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 报导教师：宫文峰 2016年6 月26 日
实验一四旋翼飞行器实验 一、实验目的 1.通过对四旋翼无人机结构的分析，了解四旋翼无人机的基本结构、工作的原理和传动控制系统； 2. 练习采用手机控制终端来控制无人机飞行，并了解无人机飞行大赛的相关内容，及程序开发变为智能飞行无人机。 二、实验设备和工具 1. Parrot公司AR.Drone 2.0四旋翼飞行器一架； 2. 苹果手机一部； 3. 蓝牙数据传输设备一套。 4. 自备铅笔、橡皮、草稿纸。 三、实验内容 1、了解四旋翼无人机的基本结构； 2、了解四旋翼无人机的传动控制路线； 3、掌握四旋翼无人机的飞行控制的基本操作； 4、了解四旋翼无人机翻转动作的机理； 5、能根据指令控制无人机完成特定操作。 四、实验步骤 1、学生自行用IPHONE手机下载并安装AR.FreeFlight四旋翼飞行器控制软件。 2、检查飞行器结构是否完好无损； 3、安装电沲并装好安全罩； 4、连接WIFI，打开手机AR.FreeFlight软件，进入控制界面； 5、软件启动，设备连通，即可飞行。 6、启动和停止由TAKE OFF 控制。 五、注意事项 1.飞行器在同一时间只能由一部手机终端进行控制； 2. 飞行之前，要检查螺旋浆处是否有障碍物干涉； 3. 飞行之后禁止用手去接飞行器，以免螺旋浆损伤手部； 4. 电量不足时，不可强制启动飞行； 5. 翻转特技飞行时，要注意飞行器距地面高度大于4米以上； 6. 飞行器不得触水； 7. 飞行器最大续航时间10分钟。
试验一 金属材料的拉伸与压缩试验 1.1概 述 拉伸实验是材料力学实验中最重要的实验之一。任何一种材料受力后都要产生变形，变形到一定程度就可能发生断裂破坏。材料在受力——变形——断裂的这一破坏过程中，不仅有一定的变形能力，而且对变形和断裂有一定的抵抗能力，这些能力称为材料的力学机械性能。通过拉伸实验，可以确定材料的许多重要而又最基本的力学机械性能。例如：弹性模量E 、比例极限R p 、上和下屈服强度R eH 和R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、收缩率Z 。除此而外，通过拉伸实验的结果，往往还可以大致判定某种其它机械性能，如硬度等。 我们以两种材料——低碳钢，铸铁做拉伸试验，以便对于塑性材料和脆性材料的力学机械性能进行比较。 这个实验是研究材料在静载和常温条件下的拉断过程。利用电子万能材料试验机自动绘出的载荷——变形图，及试验前后试件的尺寸来确定其机械性能。 试件的形式和尺寸对实验的结果有很大影响，就是同一材料由于试件的计算长度不同，其延伸率变动的范围就很大。例如： 对45#钢：当L 0＝10d 0时（L 0为试件计算长度，d 0为直径），延伸率A 10＝24~29%，当L 0＝5d 0时，A 5＝23~25%。 为了能够准确的比较材料的性质，对拉伸试件的尺寸有一定的标准规定。按国标GB/T228-2002、GB/P7314-1987的要求，拉伸试件一般采用下面两种形式： 图1.1 1. 10倍试件； 圆形截面时，L 0＝10d 0 矩形截面时，L 0＝11.3 0S 2. 5倍试件 圆形截面时，L 0＝5d 矩形截面时, L 0＝5.65 0S =π0 45S d 0——试验前试件计算部分的直径； S 0——试验前试件计算部分断面面积。 此外，试件的表面要求一定的光洁度。光洁度对屈服点有影响。因此，试件表面不应有刻痕、切口、翘曲及淬火裂纹痕迹等。 1.2拉伸实验 一、实验目的： 1．研究低碳钢、铸铁的应力——应变曲线拉伸图。 2．确定低碳钢在拉伸时的机械性能（比例极限R p 、下屈服强度R eL 、强度极限R m 、延伸率A 、断面收缩率Z 等等）。 3. 确定铸铁在拉伸时的力学机械性能。 二、实验原理： 拉伸实验是测定材料力学性能最基本的实验之一。在单向拉伸时F —ΔL （力——变形）曲线的形式代表了不同材料的力学性能，利用： 0F S σ= 0L L ε?= 可得到σ—ε曲线关系。
Harbin Institute of Technology 天线原理实验报告 课程名称：天线原理 班级： 姓名： 学号： 同组人： 指导教师： 实验时间： 实验成绩： 注：本报告仅供参考 哈尔滨工业大学
一、实验目的 1. 掌握喇叭天线的原理。 2. 掌握天线方向图等电参数的意义。 3. 掌握天线测试方法。 二、实验原理 1. 天线电参数 (1).发射天线电参数 a.方向图：天线的辐射电磁场在固定距离上随空间角坐标分布的图形。 b.方向性系数：在相同辐射功率，相同距离情况下，天线在该方向上的辐射功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的辐射功率密度S0之比值。 c.有效长度：在保持该天线最大辐射场强不变的条件下，假设天线上的电流均匀分布时的等效长度。 d.天线效率：表征天线将高频电流或导波能量转换为无线电波能量的有效程度。 e.天线增益：在相同输入功率、相同距离条件下，天线在最大辐射方向上的功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的功率密度S0之比值。 f.输入阻抗：天线输入端呈现的阻抗值。 g.极化：天线的极化是指该天线在给定空间方向上远区无线电波的极化。 h.频带宽度：天线电参数保持在规定的技术要求范围内的工作频率范围。 (2).接收天线电参数:除了上述参数以外，接收天线还有一些特有的电参数：等效面积和等效噪声温度。 a.等效面积：天线的极化与来波极化匹配，且负载与天线阻抗共轭匹配的最佳状态下，天线在该方向上所接收的功率与入射电波功率密度之比。 b.等效噪声温度：描述天线向接收机输送噪声功率的参数。 2. 喇叭天线 由逐渐张开的波导构成，是一种应用广泛的微波天线。按口径形状可分为矩形喇叭天线与圆形喇叭天线等。波导终端开口原则上可构成波导辐射器，由于口径尺寸小，产生的波束过宽；另外，波导终端尺寸的突变除产生高次模外，反射较大，与波导匹配不良。为改善这种情况，可使波导尺寸加大，以便减少反射，又可在较大口径上使波束变窄。 (1).H面扇形喇叭：若保持矩形波导窄边尺寸不变，逐渐张开宽边可得H面扇
无人机航空摄影测量_航空摄影测量实习报告 实习报告网免费发布航空摄影测量实习报告，更多航空摄影测量实习报告相关信息请访问实习报告网。 一、实习目的摄影测量与遥感实习是摄影测量学和遥感技术相应用的综合实习课。本课程的任务是通过实习掌握摄影测量的原理、影像处理方法、成图方法，掌握遥感的信息获取、图像处理、分类判读及制图的方法和作业程序。从而更系统地掌握摄影测量与遥感技术。通过实习使我们更熟练地掌握摄影测量及遥感的原理，信息获取的途径，数字处理系统和应用处理方法。进一步巩固和深化理论知识，理论与实践相结合。培养我们的应用能力和创新能力、工作认真、实事求是、吃苦耐劳、团结协作的精神，为以后从事生产实践工作打下坚实的理论与实践相结合的综合素质基础。二、实习内容1) 遥感影像图制作; 2) 相片控制测量; 3) 航空摄影测量相对立体观察与两侧; 4) 航片调绘、遥感图像属性调查; 5) 相片及卫片的判读及调绘6) 调绘片的内页整饰7) 撰写实习报告，提交成果。三、实习设备与资料1) 摄影测量与遥感书本上的理论知识。2) 通过电脑查找有关这门学科的实践应用及其它相关知识等。3) 电脑上相关的摄影测量的图片信息资料及判读方法。4) 现有的实习报告模板及大学城空间里的相关教学资料。四、实习时间与地点时间：2011年6月19日——2011年6月26日。地点：学校图书馆、教室、寝室及搜集摄影测量与遥感这门学科的资料等相关地方。五、实习过程 5.1摄影测量与遥感学的发展情景摄影测量与遥感是从摄影影像和其他非接触传感器系统获取所研究物体，主要是地球及其环境的可靠信息，并对其进行记录、量测、分析与应用表达的科学和技术。随着摄影测量发展到数字摄影测量阶段及多传感器、多分辨率、多光谱、多时段遥感影像与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科的交叉渗透、相互融合，摄影测量与遥感已逐渐发展成为一门新型的地球空间信息科学。由于它的科学性、技术性、应用性、服务性以及所涉及的广泛科学技术领域，其应用已深入到经济建设、社会发展、国家安全和人民生活等各个方面。 5.2单张像片测量原理单张像片测图的基本原理是中心投影的透视变换，而摄影过程的几何反转则是立体测图的基本原理。广义来说，前一情况的基本原理也是摄影过程的几何反转。20世纪30年代以后，摄影过程的几何反转都是应用各种结构复杂的光学机械的精密仪器来实现的。50年代，开始应用数学解析的方式来实现。图1就是用光学投影方法实现摄影几何反转的示意图。图中假设两张相邻的航摄像片覆盖了同一地面AMDC，它们在左片P1上的构像为ɑ1m1d1c1，右片P2上的构像为ɑ2m2d2c2,两摄站点S1和S2间的距离为基线B。如将这两张像片装回与摄影镜箱相同的投影器内,后面用聚光器照明,就会投射出同摄影时相似的投影光束。再把这两个投影光束安置在与摄影时相同的空间方位，并使两投影中心间的距离为b(b为按测图比例尺缩小的摄影基线)，此时所有的同名投影光线都应成对相交,从而得出一个地面的立体模型A"M "D "C "。这时, 用一个空间的浮游测标(可作三维运动)去量测它，就可画得地形图。 5.3航空摄影测量的内外业技术要求航测外业工作包括：①像片控制点联测。像片控制点一般是航摄前在地面上布设的标志点，也可选用像片上的明显地物点(如道路交叉点等)，用普通测量方法测定其平面坐标和高程。②像片调绘。是图像判读、调查和绘注等工作的总称。在像片上通过判读，用规定的地形图符号绘注地物、地貌等要素;测绘没有影像的和新增的重要地物;注记通过调查所得的地名等。通过像片调绘所得到的像片称为调绘片。调绘工作可分为室内的、野外的和两者相结合的3种方法。③综合法测图。主要是在单张像片或像片图上用平板仪测绘等高线。航测内业工作包括：①测图控制点的加密。以前对于平坦地区一般采用辐射三角测量法，对于丘陵地和山地则采用立体测图仪建立单航线模拟的空中三角网，
哈尔滨工业大学 2015 学年 春 季学期 材料力学期末 试 题
解：挠曲线近似微分方程 )(x M v EI ='' （a ） 3)()(kx x q x M -=='' 积分两次 A x k x M +-='4)(4 B Ax x k x M ++-=20 )(5 由边界条件 00 ==x M ， 0==l x M 求出 0=B , 20 4 l k A = )(20 )(4 5x l x k x M --= (b) （10分） 式（a ）代入式(b) )(20 4 5x l x k v EI -- ='' 积分两次 C x l x k v EI +-- =')2 6(202 46 D Cx x l x k EIv ++-- =)6 42(203 47 （c ） 由边界条件 00==x v ， 0==l x v 得出 0=D , 140 6 kl C -= 代入（c ）式 )67(8406347x l x l x EI k v +-- = （8分） EI kl A 1406 -=θ （2分）
1 （2分） (a) （2分） ]1 1 2 1 2 1 [ 1 ] 2 3 2 2 2 1 [ 4 ? ? + ? ? + ? ? ? ? =l l EA l l l EI EA l 12 55 =（4分） ] 2 2 2 1 [ 1 1 Fl l l EI F ? ? ? - = EA Fl 5 - =（3分） ，得F F X09 .1 11 12 1 = =(拉) （3分） 画出弯矩图、轴力图如下： （4分） （2分）
解：一次静不定问题 杆1、杆2均为二力杆 杆1受拉，强度问题； 杆2受压，稳定问题 由于是静不定结构，1、2均失效结构才失效 杆1失效时的极限轴力 9210202010230661=????==-A F s s σ KN （5分） 计算杆2的临界轴力 1574 3610213 =??==i l μλ 3.9910 2001020014.36 9 =???==p p E σπλ p λλ>，大柔度杆，用欧拉公式 4.811036414 .3157 1020014.3622 92222=?????==-A E F cr λπ KN （10分） 由AB 杆的平衡 0=∑A M 032sin 145sin =?-?+?F F F s cr αo 6.46)22 1122(3122=?+?+?=s cr F F F KN （5分）
四旋翼无人机建模及其PID控制律设计 时间：2012-10-27 来源：现代电子技术作者：吴成富，刘小齐，袁旭 关键字：PID无人机建模 摘要：文中对四旋翼无人机进行建模与控制。在建模时采用机理建模和实验测试相结合的方法，尤其是对电机和螺旋桨进行了详细的建模。首先对所建的模型应用PID进行了姿态角的控制。在此基础上又对各个方向上的速度进行了PlD 控制。然后在四旋翼飞机重心进行偏移的情况下进行PID控制，仿真结果表明PID控制律能有效的控制四旋翼无人机在重心偏移情况下的姿态角和速度。最后为了方便控制加入了控制逻辑。 关键词：四旋翼；建模；PID；控制；重心偏移；控制逻辑 四旋翼无人机是一种具有4个旋翼的飞行器，有X型分布和十字型分布2种。文中采用的是X型分布的四旋翼，四旋翼无人机只能通过改变旋翼的转速来实现各种运动。国外对四旋翼无人直升机的研究非常活跃。加拿大雷克海德大学的Tavebi和McGilvrav证明了使用四旋翼设计可以实现稳定的飞行。澳大利亚卧龙岗大学的McKerrow对Dragantlyer进行了精确的建模。目前国外四旋翼无人直升机的研究工作主要集中在以下3个方面：基于惯导的自主飞行、基于视觉的自主飞行和自主飞行器系统。而国内对四旋翼的研究主要有：西北工业大学、国防科技大学、南京航天航空大学、中国空空导弹研究院第27所、吉林大学、北京科技大学和哈工大等。大多数的研究方式是理论分析和计算机仿真，提出了很多控制算法。例如，针对无人机模型的不确定性和非线性设计的 DI／QFT(动态逆／定量反馈理论)控制器，国防科技大学提出的自抗扰控制器可以对小型四旋翼直升机实现姿态增稳控制，还有一些经典的方法比如PID控制等，但是都不能很好地控制四旋翼速度较大的情况。本文对四旋翼无人机设计了另外一种不同的控制方法即四旋翼的四元数控制律设计，仿真结果表明这种控制方法是一种有效的方法。尤其是对飞机的飞行速度较大的情况，其能稳定地控制四旋翼达到预期的效果。 1 四旋翼的模型 文中所研究的四旋翼结构属于X型分布，即螺旋桨M1和M4与M2和M3关于X轴对称，螺旋桨M1和M2与M3和M4关于Y轴对称，如图1所示。对于四旋翼的模型本文主要根据四旋翼的物理机理进行物理建模，并做以下2条假设。
计算机网络与通信实验报告（一）学号姓名班级报告日期 2015.04.15 实验内容网络常用命令的使用 实验目的1.熟悉网络命令的使用，例如ping，tracert，netstat，ipconfig等，对结果进行分析判断。 2.熟悉dns的层次查询，以及smtp协议。 实验预备知识结合实验报告相关知识以及老师课堂演示、笔记。 实验过程描述1.按照实验报告步骤所指，一步步熟悉ping tracert ipconfig 等网络命令，并对结果进行相应分析、截图。 2.Dns层次查询时，首先网上搜索全球13 个根域名服务器的ip，选择其中一个ip 对学校主页https://www.doczj.com/doc/489710289.html, 进行层次分析，依次进行cn https://www.doczj.com/doc/489710289.html, https://www.doczj.com/doc/489710289.html, https://www.doczj.com/doc/489710289.html, 的域名分析，最终得到主页ip，然后使用ping命令ping得主页ip 相比较，结果一致，查询成功。 3.熟悉掌握SMTP协议。Dos 命令下依次输入telnet相关命令，并使用事先转换成base64 的用户名、密码登陆邮箱。登陆成功后给自己的邮箱发送信息，最后退出。操作、邮箱截图如下。 实验结果见表格下方截图。 实验当中问题及解决方法1、telnet命令刚开始dos无法识别，属于不认识的命令。上网查询资料后，在控制面板中设置后成功解决。 2、熟悉SMTP协议时，telnet 登陆邮箱并发送信件，期间出现好多错误，比如单词拼写错误，指令错误。重复多次后最终成功实现。 成绩（教师打分）优秀良好及格不及格
实验相关截图 一、网络命令的使用 1.ping 命令
2.tracert 命令
材料力学I上机实验 设计报告 院系：机电学院 班级： 1308*** 姓名： *** 学号： 11308***** 指导教师：桂莲
时间： 2015年6月
一、问题描述 1、应力状态分析 对于空间或者是平面应力状态的相关计算，如果采用人工计算的方式比较繁琐而且容易出错，对于这种简单的重复计算，编制相应的程序则可以大大提高计算准确度和人工计算强度。 对于平面应力状态，输入量应为（,,x y xy σστ），以及某截面的方位角α，其输出数据应为该单元体所受主应力（123,,σσσ），所受最大剪应力（13 max 132 σσττ-== ），以及方位角为α的斜截面上的应力（,ααστ）以及主方向 角σα，同时还要画出其应力圆示意图，以直观的显示其应力状态。 对于空间应力状态，输入量则应该为各应力（,,,,,x y z xy yz xz σσστττ），其输出数据应该为该单元体所受主应力（123,,σσσ），所受最大剪应力（13 max 132 σσττ-==），同时还要画出其应力圆示意图，以直观的显示其应力状 态。 这样，应力状态分析的基本任务就可以完成。 2、常用截面图形几何性质的分析 在生活中，有各种各样的几何形状，但是对于工程实际中经常用到的构件，其截面的几何形状则非常有限。对于不同的截面，其形心位置、对于形心轴的惯性矩也就有所不同，这样在进行如弯曲、扭转等的应力分析时就会到来不便，因此编制相应的程序来计算相关截面的几何性质也就具有了实际应用价值和可行性。 在这部分程序中，截面几何形状分为三角形、矩形、椭圆形、梯形、圆形、扇形等多种形式，对于不同的截面形状，输入量也就不同。例如，对于扇形应输入直径和圆心角（,d α）；对于梯形则应输入上底、下底和高（,,a b h ）；对于椭圆形，则要输入长轴长和短轴长（,a b ）等等，在此不一一列举，具体输入数据请参看程序运行。不过对于不同的截面，其输出的量都是相同的，即截面形心的
舵机测试实验报告 张冲 一、实验目的 为了较好的设计旋翼无人机的舵机控制系统，必须首先确定舵机的旋转精度，舵机精度的高低直接影响控制的精度。如果舵机的精度达到1°，那么我们现有的控制方式将能很好的实现舵机的控制，从而保证旋翼无人机控制系统的精度。如果达不到1°，那么我们需要根据舵机的实际精度来改进控制方式，使其尽可能的满足旋翼无人机的控制要求。所以我们设计了这个舵机测试实验来验证S3156型舵机精度能否达到1°。 二、实验原理 如图1，舵机的控制信号是脉冲宽度调制(Pulse Wide Modulator，PWM)信号，利用占空比的变化改变舵机的位置。 图1 PWM控制信号(左图) 实测得PWM信号(右图) 受到舵机测试仪给出的PWM控制信号之后，与舵机相连的指针将发生偏转，偏转变化 量将通过转台刻度读出。如果舵机输出位置精度达到1 ，则满足设计要求。 图2舵机精度测试平台
三、实验步骤 1、把舵机固定在转台中央，使得舵机的转子与转台的圆心重合 2、把舵机输入端与PWM波输出卡的一路输出端相连 3、用网线把PWM波输出卡的主机和电脑连接起来（如图3） 4、打开电脑基于labview的PWM波控制界面，测试舵机在逆时针方向上从-30°到30°的线性特性，然后测试舵机在顺时针方向上从30°到-30°的线性特性，记录每组试验结果。 5、通过第4步实验得出的舵机偏转角度每改变1°时，占空比的改变量，来测试舵机转向1°时的实际偏转角度，即舵机的死区测试。 图3 系统连线实拍图 四、实验器材 S3156高精度舵机，PWM波输出卡，PWM波输出卡主机，电脑，转台，稳压电源，导线。 五、实验数据 因为舵机变向时有明显的死区，所以我们把实验分成顺时针转动和逆时针转动时分别测试舵机两个转向上的线性特性，然后第二阶段再测试死区的大小。 逆时针旋转顺时针旋转 偏转角度占空比偏转角度占空比 -30 0.4606 30 0.7879 -29 0.4657 29 0.7828 -28 0.4707 28 0.7778 -27 0.4758 27 0.7728 -26 0.4808 26 0.7678 -25 0.4859 25 0.7628 -20 0.5112 20 0.7376
一、填空题：请将正确答案写在划线内（每空1分，计16分）⒈ 工程构件正常工作的条件是 ――――――――――――、、――――――――――――、―――――――――――――。 ⒉ 工程上将延伸律------- δ的材料称为脆性材料。 ⒊ 矩形截面梁横截面上最大剪应力max τ出现在―――――――――――各点，其值=τmax -------------。 4．平面弯曲梁的q 、F s 、M 微分关系的表达式分别为--------------、、-------------、、 ----------------。 5．四个常用的古典强度理论的表达式分别为 ―――――――――――――――――、―――――――――――――――――――――、 ――――――――――――――、 ―――――――――――――――――――――――――――――――――。 6．用主应力表示的广义虎克定律为 ――――――――――――――――――――― ； ――――――――――――――――――――――；－―――――――――――――――――――――――。 二、单项选择题 ⒈ 没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的――――――――――――。 ⑴ 比例极限p σ； ⑵ 名义屈服极限2.0σ； ⑶ 强度极限b σ； ⑷ 根据需要确定。 ２． 矩形截面的核心形状为----------------------------------------------。 ⑴ 矩形； ⑵ 菱形； ⑶ 正方形； ⑷三角形。 3． 杆件的刚度是指――――――――――――――－。 ⑴ 杆件的软硬程度； ⑵ 杆件的承载能力； ⑶ 杆件对弯曲变形的抵抗能力； ⑷ 杆件对弹性变形的抵抗能力； 4. 图示二向应力单元体，如剪应力改变方向，则―――――――――――――。 ⑴ 主应力的大小和主平面的方位都将改变； ⑵ 主应力的大小和主平面的方位都不会改变； ⑶ 主应力的大小不变，主平面的方位改变； ⑷ 主应力的大小改变，主平面的方位不变。 5、图示拉杆头和拉杆的横截面均为圆形，拉杆头的剪切面积A ＝――――――――――――。 A.Dh π B.dh π C.4/2 d π D.4/)(2 2 d D -π 6、当系统的温度升高时,下列结构中的――――――――――不会产生温度应力. A B
一、填空题：请将正确答案写在划线内（每空1分，计16分） ⒈ 工程构件正常工作的条件是 ――――――――――――、 、――――――――――――、―――――――――――――。 ⒉ 工程上将延伸律------- δ的材料称为脆性材料。 ⒊ 矩形截面梁横截面上最大剪应力max τ出现在―――――――――――各点，其值=τmax -------------。 4．平面弯曲梁的q 、F s 、M 微分关系的表达式分别为--------------、、-------------、、 ---------------- 。 5．四个常用的古典强度理论的表达式分别为 ――――――――――――――――― 、―――――――――――――――――――――、 ―――――――――――――― 、 ――――――――――――――――――――――――――――――――― 。 6．用主应力表示的广义虎克定律为 ――――――――――――――――――――― ； ―――――――――――――――――――――― ；－―――――――――――――――――――――――。 二、单项选择题 ⒈ 没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的――――――――――――。 ⑴ 比例极限p σ； ⑵ 名义屈服极限2.0σ； ⑶ 强度极限b σ； ⑷ 根据需要确定。 ２． 矩形截面的核心形状为----------------------------------------------。 ⑴ 矩形； ⑵ 菱形； ⑶ 正方形； ⑷三角形。 3． 杆件的刚度是指――――――――――――――－。 ⑴ 杆件的软硬程度； ⑵ 杆件的承载能力； ⑶ 杆件对弯曲变形的抵抗能力； ⑷ 杆件对弹性变形的抵抗能力； 4. 图示二向应力单元体，如剪应力改变方向，则―――――――――――――。 ⑴ 主应力的大小和主平面的方位都将改变； ⑵ 主应力的大小和主平面的方位都不会改变； ⑶ 主应力的大小不变，主平面的方位改变；
《无人机控制系统》课程实验报告 院系：航天学院控制科学与工程系 班号：1304105 学号： 姓名：
2016年10月20日
审阅教师： 实验成绩： 一、实验目的 1、了解无人机控制系统的设计方法； 2、掌握并熟悉MATLAB 仿真工具的使用方法； 3、掌握并熟悉SIMULINK 仿真工具的使用方法。 二、实验内容 1、试验对象：无人机俯仰角控制系统设计 2、参数：? 无人机舵系统传递函数为： ()0.1 ()0.11 e c s s s δδ=+ ? 升降舵偏角与姿态角之间的传递函数为： 2()3 ()25 e s s s s θδ=++ 3、要求： ? 画出系统根轨迹图； ? 分别用根轨迹法和增益调试的方法求出系统最大增益； ? 利用Simulink 对系统进行仿真和参数调试，并给出最终控制器 及控制效果图。 三、实验步骤 1、画出系统根轨迹图 系统的传递函数 23() ()()(25)(10) p c k s G s s s s s θδ== +++，
在MATLAB 中输入以下指令 num=3; >> den=conv([1 2 5],[1 10]); >> rlocus(num,den) 画出根轨迹图如下: Root Locus Real Axis I m a g i n a r y A x i s -30 -25-20-15-10-50510 -25-20-15-10-50510 1520 25 2、确定最大增益 图中根轨迹与虚轴交点的Kp 对应最大增益，此时系统临界稳定，Kp= 250 3 ,此时系统的传递函数为 2()250 ()()(25)(10) c s G s s s s s θδ==+++ 系统开环放大倍数为5。 接下来用增益调试法确定最大增益。 系统的传递函数为2 3() ()()(25)(10) p c k s G s s s s s θδ= =+++
铁碳马氏体的强化机制 摘要：钢中铁碳马氏体的最主要特性是高强度、高硬度，其硬度随碳含量的增加而升高。马氏体的强化机制是多种强化机制共同作用的结果。主要的强化机制包括：相变强化、固溶强化、时效强化、形变强化和综合强化等。本文介绍了铁碳马氏体及其金相组织和力学特性，着重深入分析马氏体的强化机制。 关键词：铁碳马氏体强化机制 1.马氏体的概念，组织及力学特性 1.1马氏体的概念 马氏体，也有称为麻田散铁，是纯金属或合金从某一固相转变成另一固相时的产物；在转变过程中，原子不扩散，化学成分不改变，但晶格发生变化，同时新旧相间维持一定的位向关系并且具有切变共格的特征。 马氏体最先在淬火钢中发现，是由奥氏体转变成的，是碳在α铁中的过饱和固溶体。以德国冶金学家阿道夫·马登斯（A.Martens）的名字命名；现在马氏体型相变的产物统称为“马氏体”。马氏体的开始和终止温度，分别称为M始点和M终点；钢中的马氏体在显微镜下常呈针状，并伴有未经转变的奥氏体(残留奥氏体)；钢中的马氏体的硬度随碳量增加而增高；高碳钢的马氏体的硬度高而脆，而低碳钢的马氏体具有较高的韧性。 1.3马氏体的力学特性 铁碳马氏体最主要的性质就是高硬度、高强度，其硬度随碳含量的增加而增加。但是当碳含量达到6%时，淬火钢的硬度达到最大值，这是因为碳含量进一步提高，虽然马氏体的硬度会提高但是由于残余奥氏体量的增加，使钢的硬度反而下降。 2.铁碳马氏体的晶体学特性和金相形貌 钢经马氏体转变形成的产物。绝大多数工业用钢中马氏体属于铁碳马氏体，是碳在体心立方结构铁中的过饱和固溶体。 铁碳合金的奥氏体具有很宽的碳含量范围，所形成的马氏体在晶体学特性、亚结构和金相形貌方面差别很大。可以把铁碳马氏体按碳含量分为5个组别(见表)【1】。
实验一 2（1）（a） 程序语句： a=[-3 5 0 8;1 -8 2 -1;0 -5 9 3;-7 0 -4 5]; b=[0;2;-1;6]; inv(a)*b (b) 程序语句： a=[-3 5 0 8;1 -8 2 -1;0 -5 9 3;-7 0 -4 5]; b=[0;2;-1;6]; a\b (2)
4个矩阵的生成语句： e=eye(3,3); r=rand(3,2); o=zeros(2,3); s=diag([1,2]);%此为一个任取的2X2 矩阵 矩阵a 的生成语句： a=[e r;o s] 验证语句： a^2 b=[e r+r*s; o s^2]
（3）(a) 生成多项式的语句：poly ([2,-3,1+2i,1-2i,0,-6]) (b) 计算x＝0.8,-x=-1.2 之值的指令与结果： 指令：polyval([1,5,-9,-1,72,-180,0],0.8) 指令：polyval([1,5,-9,-1,72,-180,0],-1.2)
(4) 求a的指令与结果：指令：a=compan([1,0,-6,3,-8]) 求a的特征值的指令与结果：指令：eig(a) roots(p)的指令与结果为： 指令：roots([1,0,-6,3,-8])
结论：利用友元阵函数a=company(p) 和eig(a) 可以与roots(p)有相同的作用，结果相同。 (5) 作图指令： x=0:0.01:1.5; y=[x.^2;x.^3;x.^4;x.^5]; plot (x,y) 作图指令： x=0:0.01:10; y1=x.^2; y2=x.^3; y3=x.^4; y4=x.^5; subplot(2,2,1),plot (x,y1),title('x^2') subplot(2,2,2),plot (x,y2),title('x^3') subplot(2,2,3),plot (x,y3),title('x^4') subplot(2,2,4),plot (x,y4),title('x^5')