中南大学机械制造工程训练试卷2
A、型砂退让性太差
B、型砂透气性不良
C、浇注速度太慢
2、为了防止铸件产生内应力，应该采用( B )；
A、顺序凝固原则
B、同时凝固原则
C、不必考虑凝固原则
3、降低浇注温度，可以使铸件( A )；
A、防止缩孔
B、防止气孔
C、防止冷隔
4、气焊适宜焊接( A )；
A、薄钢板
B、厚钢板
C、厚铝板
5、下列三种零件须用锻造方法制造毛坯的是( A )；
A、火车头发动机连杆
B、减速箱箱体
C、机床床身
6、同一铸型中各处型砂的紧实度( B )；
A、相同
B、不同
C、可同可不同
7、型砂的耐火性差，容易造成铸件( B )；
A、气孔；
B、粘砂
C、裂纹
8、同一零件分别用铸造、锻造两种方法制造出毛坯，则铸件的力学性能( A )锻件；
A、低于
B、高于
C、等于
9、下列材料中不能锻造的材料是( A )；
A、灰口铸铁
B、钢材
C、铜合金
10、线切割机床上的四轴联动是指( C )四轴；
A、XYZW
B、XYZU
C、XYUV
四、工艺分析与问答：(10分)
1、下图所示零件拟采用铸造方法生产，请在零件图上画出分型面，并确定浇注位置(4分)
2、下列两图所示零件结构设计是否合理，为什么？如不合理，请予改正。(在原图上修改) (共6分)
砂型铸造件
不便于起模（下图为修改后的图形）
自由锻件
自由锻件不能锻出筋条
五、问答：(5分)
焊接应力是怎样产生的？减少焊接应力的措施有哪些？
要点：应力产生的原因，焊件各部分温度不同，冷却也不同，各部分热胀冷缩及塑性变形不均匀。
措施：合理设计焊接结构；
采用合理的焊接工艺，合理选择焊接顺序，对称焊接，反变形等。
六、请将下列线切割程序反译成图形(5分)
G92 X-10000 Y-10000
G01 X0 Y40000
G02 X20000 Y0 I10000 J0
G01 X0 Y-20000
G01 X20000 Y0
G02 X0 Y-20000 I0 J-10000
G01 X-40000 Y0
M00
M02
机械加工工艺部分
一、填空：(10分)
1、主偏角是在基面中测量的主切削刃投影与进给方向间的夹角，车削刚度小的细长轴
时，
应采用较大（93°）的主偏角；
2、C6140的含义是C 车床类 6 卧式 1 普通 40 工件最大车削直径的十分之一，即在车床最大车削直径为400㎜；
3、粗齿锯条适用于锯割铜、铝等软金属材料或断面大的工件。锯割
管子和薄板，应选用细齿锯条；
4、圆锥面的磨削方法通常有纵磨法与横磨法两种。锥度较小，锥面较长的工件通常采用纵磨法；
5、铣刀按装夹方式不同分为带孔铣刀、带柄两大类。带孔铣刀多用在
卧式铣床上；
6、钻孔尺寸公差等级一般为 IT13~IT11 级，表面粗糙度Ra值一般为50~12.5μm；
7、封闭式键槽一般在立式铣床上用键槽铣刀进行加工；
8、数控加工中，刀具补偿分为形状补偿与磨损补偿；
二、判断正误，正确者在题后括号内标记“√”，不正确者标记“×”：(10分)
1、钻床上可以加工高尺寸精度的孔； ( ×)
2、铣螺旋槽时，工件的旋转运动是主运动； ( ×)
3、车螺纹时，只能用丝杠传动来带动刀架移动，不能用光杠传动；( √)
4、机加工常用的刀具材料是碳素工具钢和合金工具钢； ( ×)
5、万能卧式铣床上，可以铣低精度（9级以下）的斜齿轮； ( √)
6、磨削硬材料时，应选用硬砂轮； ( ×)
7、铣斜面的方法，只能使用倾斜垫铁铣削法； ( √)
8、划线是机械加工的重要工序，广泛地用于成批和大量生产； ( ×)
9、为了延长丝锥使用寿命并提高螺孔的质量，攻丝中应使用冷却润液；( √)
10、在数控机床上可以准确地加工出曲线、曲面、弧线等形状非常复杂的零件；( √)
三、选择题，请你选择正确的答案填在题后的括号内：(10分)
1、数控加工顺时钟圆弧时，运动指令应选( B )；
A、G01；
B、G02；
C、G03；
2、粗车钢件时，刀具材料应选( C )；
A、YG8；
B、YT30；
C、YT5；
3、钳工手锯锯工件时，起锯角应( A )；
A、小于15度；
B、大于15度；
C、大于30度；
4、数控程序换行符为( B )，显示时用*代替；
A、LN；
B、LF；
C、LE；
5、在普通铣床上铣齿轮，一般用于( A )；
A、单件生产低精度齿轮；
B、单件生产高精度齿轮；
C、大批量生产低精度齿轮；
6、数控装置每发出一个电脉冲使刀具移动的距离是( B )；
A、步距角；
B、脉冲当量；
C、脉冲移动单位；
7、数控加工程序的第一行是( A )；
A、程序名；
B、程序字；
C、子程序；
8、初学者在操作车床时，宜采用( B )；
A、中速；
B、低速；
C、高速；
9、主轴正转的代码是( A )；
A、M03；
B、M04；
C、M00；
10、M06是( A )
A、换刀代码；
B、主轴高速代码；
C、程序结束代码；
四、指出下列各图加工表面（带表面）的加工方法，并从切削加工考虑，改进其不合理的结构（在图上直接修改）。（8分）
（a）车削（螺纹加工处要退刀槽）
（b）钻削（底孔应与刀具形状一致）
（c）插削（不开槽无法插削）
五、请将以下数控车削程序所缺的部分补上：(6分)
今有直径Φ65圆钢毛坯一根，采用90°车刀(刀号为T1)完成整个加工过程，图中毛坯为细实线轮廓，加工后的形状为粗实线轮廓。请将程序所缺的部分补上。
N010 M3 M41*
N020 G4 X1*
N030 G0 X8 Z100*
N040 T1*
N040 G0 X60 Z2*
N050 G01 Z-4 F50*
N060 G3 X60 Z-26 R30*
N070 G01 Z-30*
N080 G0 X66*
N090 G0 Z100*
N100 M2*
六、工艺分析：(6分)
分别分析普通机床加工、数控机床加工的优点和缺点，一个现代化的大型机械制造企业，其自动生产线和机修车间应分别配备哪类机床？为什么？
答：（1）首先分析普通机床加工，数控加工的优、缺点数控机床加工与普通机床加工相比具
有如下优点：
1 生产率高，由于加工过程是自动进行的，且机床能自动换刀、自动停车变速和快速空行程等
功能，使加工时间大大减少；
2 能稳定的获得高精度，数控加工时人工干预减少，可以避免人为误差，且机床重复精度高；
3 由于机床自动化程度大大提高，减轻了工人劳动强度，改善了劳动条件；
4 加工能力提高，应用数控机床可以很准确的加工出曲线、曲面、圆弧等形状非常复杂的零件，
因此，可以通过编写复杂的程序来实现加工常规方法难以加工的零件。
（2）分析自动生产线，机修车间对机床的要求
1 现代大型机械制造企业要求机床生产效率高、加工精度高、自动化程度高、加工能力提
高，因此，现代化的大型机械制造企业其自动化生产线应配备数控机床；
2 机修车间以满足企业内部其它设备维修的零散加工，单件或小批量，精度要求不高。因此，
机修车间应配备普通机床。
工程力学期末考试试卷（ A 卷）2010.01 一、填空题 1. 在研究构件强度、刚度、稳定性问题时，为使问题简化，对材料的性质作了三个简化假设：、和各向同性假设。 2. 任意形状的物体在两个力作用下处于平衡，则这个物体被称为（3）。 3.平面一般力系的平衡方程的基本形式：________、________、________。 4.根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：________________、________________、________________。 5拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：________________________。6.塑性材料在拉伸试验的过程中，其σ—ε曲线可分为四个阶段，即：___________、___________、___________、___________。 7.扭转是轴的主要变形形式，轴上的扭矩可以用截面法来求得，扭矩的符号规定为：______________________________________________________。 8.力学将两分为两大类：静定梁和超静定梁。根据约束情况的不同静定梁可分为：___________、___________、__________三种常见形式。 T=，若其横截面为实心圆，直径为d，则最9.图所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩 max τ=。 大切应力 max q 10. 图中的边长为a的正方形截面悬臂梁，受均布荷载q作用，梁的最大弯矩为。 二、选择题 1．下列说法中不正确的是：。 A力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关 2.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高： A比例极限、屈服极限 B塑性 C强度极限 D脆性 3. 下列表述中正确的是。 A. 主矢和主矩都与简化中心有关。 B. 主矢和主矩都与简化中心无关。 C. 主矢与简化中心有关，而主矩与简化中心无关。 D．主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关。 4．图所示阶梯形杆AD受三个集中力F作用，设AB、BC、CD段的横截面面积分别为2A、3A、A，则三段杆的横截面上。
雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? 陕西理工学院成教学生考试试卷 姓名： 年级： 专业： 科目： 理论力学 学历层次： 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 考试日期 年 月 日 阅卷人 一、 作图题（ 分） 如下图所示，不计折杆??和直杆 ?的质量，?、 、 处均为铰链连接。试分别画出图中折杆??和直杆 ?的受力图。 二、填空题（ 分，每空 分） 如下图所示，边长为? ?的正方体，受三个集中力的作用。则将该力系向 点简化可得到： 主矢为=R F （ ， ， ）?； 主矩为=O M （ ， ， ）??? 。 ? P F ——————下 ——————————装 —————————— 订 —————————— 线 ——————
雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? ?如下图所示的平面机构，由摇杆A O 1、B O 2，“?字形”刚架????，连杆 ?和竖直滑块?组成，21O O 水平，刚架的 ?段垂直 ??段，且?? 21O O ，已知l BO AO ==21， ??l 4 ，A O 1杆以匀角 速度ω绕1O 轴逆时针定轴转动，连杆 ?的质量均匀分布且大小为M 。 根据刚体五种运动形式的定义，则“?字形”刚架????的运动形式为 ，连杆 ?的运动形式为 。 在图示位置瞬时，若A O 1杆竖直，连杆 ?与刚架 ?段的夹角为 o CDE 60=∠，则在该瞬时：?点的速度大小为 ，?点的加速度大小为 ， 点的速度大小为 ，连杆 ?的速度瞬心到连杆 ?的质心即其中点的距离为 ，连杆 ?的角速度大小为 ，连杆 ?的动量大小为 ，连杆 ?的动能大小为 。 三、计算题（ ?分） 如左下图所示，刚架结构由直杆??和折杆 ?组成，?处为固定端， 处为辊轴支座， 处为中间铰。所受荷载如图所示。已知?? ??， ? ????·?，??? ????，?? ? 。试求?处和 处约束力。
工程训练总结报告 ——纸上得来终觉浅 为期一学期每周半天的工程训练结束了，还有些恋恋不舍的感觉。在还没有开始实习的时候大家都很积极和热情的想着投入到训练中。然而，实习后，我觉得实习生活和以前想象的不一样了，实习不是一件简单的事。 为期一学期每周半天的工程训练，对我们学土木工科学生来说，也是特别的宝贵。因为这是一次理论与实践相结合的绝好机会，又将全面地检验我们的知识水平然而，实习后，我觉得实习生活和以前想象的不一样了，实习不是一件简单的事，并不是我们想象中的那么简单，金工实习不是一件轻松的事，而是一件劳心劳力的事。在这个短暂的一个学期的实习中，我学到许多在课堂里无法学到的东西，并在意志品质上得到了锻炼。 我们实习的第一天看了有关金工实习的知识和金工实习过程中的注意事项的碟片。这是作为学生的期的实习中，感觉很充实，学到了很多的东西。。 金工实习是培养学生实践能力的有效途径。又是我们大学生、工科类的大学生，十分重要的也特别有意义的实习课。金工实习又是我们的一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，我们会感受到车间的气氛。同时也更加感受到了当一名工人的心情，使我们更加清醒地认识到肩负的责任。 钳工 通过碟片的演示和老师的讲解。我终于明白了什么是钳工。同时也懂得了为什么有人说“当钳工是最累的！” 钳工是以手工操作为主，使用各种工具来完成零件的加工、装配和修理等工作。与机械加工相比，劳动强度大、生产效率低，但是可以完成机械加工不便加工或难以完成的工作，同时设备简单，故在机械制造和修配工作中，仍是不可缺少的重要工种。 第一天，来到车间，听完老师的要求，我们需要制作一个小锤子。看了黑板上那看似简简单单的图样，我们便开始了我们的实习。首先要正确的握锉刀，锉削平面时保持锉刀的平直运动是锉削的关键，锉削力有水平推力和垂直压力两种。锉刀推进时，前手压力逐渐减小后手压力大则后小，锉刀推到中间位置时，两手压力相同，继续推进锉刀时，前手压力逐渐减小后压力加大。锉刀返回时不施加压力。这样我们锉削也就比较简单了。在经过了不断重复的锉削，粗糙的铁块表面已经被我们削的很光滑了。 接着便是刮削、研磨、钻孔等。虽然不是很标准，但却是我们汗水的结晶，是我们两天来奋斗的结果，虽然我们的小锤子制作的没有工人师傅做得那么好但是我们还是很高兴！ 钳工的实习说实话是很枯燥的，可能干一个上午却都是在反反复复着一个动作，还要有力气，还要做到位，那就是手握锉刀在工件上来来回回的锉，锉到中午时，整个人的手都酸疼酸疼的，腿也站的有一些僵直了，然而每每累时，却能看见老师在一旁指导，并且亲自示范，他也是满头的汗水，气喘呼呼的，看到
工程力学期末考核试卷（带答案） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 一、判断题（每题2分，共10分） 1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。（ ） 2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。（ ） 3、合力一定比分力大。 （ ） 4、两个刚片构成一个几何不变体系的最少约束数目是3个。 （ ） 5、力偶可以用一个力平衡。（ ） 二、填空题（每空5分，共35分） 1、下图所示结构中BC 和AB 杆都属于__________。当F=30KN 时，可求得N AB =__________ ，N BC =__________。 2、分别计算右上图所示的F 1、F 2对O 点的力矩:M(F 1)o= ,M(F 2)o= 。 3、杆件的横截面A=1000mm 2 ，受力如下图所示。此杆处于平衡状态。P=______________、 σ1-1=__________。 命题教师： 院系负责人签字： 三、计算题（共55分） 1、钢筋混凝土刚架，所受荷载及支承情况如图4－12（a ）所示。已知 得分 阅卷人 得分 阅卷人 得分 阅卷人 班 级： 姓 名： 学 号： …………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………
= kN ? =Q m q，试求支座处的反力。（15分） P 4= = kN/m, 20 kN m, 10 kN, 2 2、横截面面积A=10cm2的拉杆，P=40KN，试求α=60°斜面上的σα和τα. （15分） 3、已知图示梁，求该梁的支反力，并作出剪力图和弯矩图。（25分）
中南大学 信号与系统试验报告 姓名: 学号: 专业班级:自动化 实验一 基本信号的生成 1．实验目的 ● 学会使用MATLAB 产生各种常见的连续时间信号与离散时间信号； ● 通过MATLAB 中的绘图工具对产生的信号进行观察，加深对常用信号的 理解； ● 熟悉MATLAB 的基本操作，以及一些基本函数的使用，为以后的实验奠 定基础。 2．实验内容 ⑴ 运行以上九个例子程序，掌握一些常用基本信号的特点及其MATLAB 实现方法；改变有关参数，进一步观察信号波形的变化。 ⑵ 在 k [10:10]=- 范围内产生并画出以下信号： a) 1f [k][k]δ=； b) 2f [k][k+2]δ=； c) 3f [k][k-4]δ=； d) 4f [k]2[k+2][k-4]δδ=-。
源程序： k=-10:10; f1k=[zeros(1,10),1,zeros(1,10)]; subplot(2,2,1) stem(k,f1k) title('f1[k]') f2k=[zeros(1,8),1,zeros(1,12)]; subplot(2,2,2) stem(k,f2k) title('f2[k]') f3k=[zeros(1,14),1,zeros(1,6)]; subplot(2,2,3) stem(k,f3k) title('f3[k]') f4k=2*f2k-f3k; subplot(2,2,4) stem(k,f4k) title('f4[k]') ⑶ 在 k [0:31]=范围内产生并画出以下信号： a) ()()k k 144f [k]sin cos π π=； b) ()2k 24f [k]cos π =； c) ()()k k 348f [k]sin cos π π=。 请问这三个信号的基波周期分别是多少？ 源程序： k=0:31; f1k=sin(pi/4*k).*cos(pi/4*k); subplot(3,1,1) stem(k,f1k) title('f1[k]') f2k=(cos(pi/4*k)).^2; subplot(3,1,2) stem(k,f2k) title('f2[k]') f3k=sin(pi/4*k).*cos(pi/8*k); subplot(3,1,3) stem(k,f3k) title('f3[k]') 其中f1[k]的基波周期是4, f2[k]的基波周期是4, f3[k]的基波周期是16。
湖南工程学院试卷用纸 至 学年第 学期 （装 订 线 内 不 准 答 题） 课程名称 理 论 力 学 考试 _ __（A 、B 卷） 适用专业班级 考试形式 （开、闭） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 计分 一、填空题：（每小题6分，共30分） 1. 在光滑的水平面上，静止放着一个均质圆盘。如图所示。试问：若在圆盘上作用两个等值、反向、作用线相互平行的力F 和F ˊ后，圆盘和盘心作什么运动 答： 。 a) 圆盘静止不动。 b) 圆盘绕C 点转动，盘心不动。 c) 圆盘绕C 点转动，盘心作匀速直线运动。 d) 圆盘绕C 点转动，盘心作匀加速直线运动。 2. 如图两平行摆杆O 1A =O 2B =R ，通过托架提升重物M ，摆杆O 1A 以匀角速度 ω转动，则物块质心M 点的速度v M = ，加速度a M = 。 3.“全约束力与法线之间的夹角，即为摩擦角。”这样的说法是否正确若不正确，应怎样改正。 答： 。 姓名 ____________ 学号 _________ 共_ 2 _ 页 第___ 1___ 页
4. 飞轮作加速转动，轮缘上一点M 的运动规律为S =（S 的单位为m ，t 的单位s ）, 飞轮的半径为R =100cm 。当点M 的速度达到v =30m/s 时，该点的切向加速度 t a = ，法向加速度n a = 。 5. 虚位移和虚位移原理的概念是：虚位移即某瞬时，质点在 条件下，可能实现的 。虚位移原理即对于具有理想约束的质点系，使质点系平衡的充要条件是作用于质点系的 在任何虚位移上 等于零。即 0=?∑i i r F δ 二、计算题：（每题14分，共70分） 1、重量为P 圆球放在墙和杆之间，杆的A 端用铰链联接于墙上，B 端用水平绳BC 拉住。若ο30=α，5/AB AD =，绳与杆的自重都不计，各接触面都是光滑的。试求绳索BC 的拉力。 湖南工程学院试卷用纸 （装 订 线 内 不 准 答 题） 2、图示的曲柄滑道机构中，曲柄长OA =10cm ,绕O 轴转动。当?=30°时，其角速度ω=1rad/s ，角加速度α=1rad/s 2，求导杆BC 的加速度和滑块A 在滑道中的相对加速度。 3、图示四连杆机构中，OA = O 1B =AB /2 ，曲柄OA 的角速度ω= 3 rad/s 。求：当φ =90且曲柄O 1B 与OO 1的延长线重合时，AB 杆和曲柄O 1B 的角速度。 专业班级____________ 姓名______________ 学号____ _ 共 2 页 第 2 页
中南大学制造工程训练试卷（一） 1、空气锤的规格以_______________来表示； 2、常用的手弧焊设备有两类: _______________弧焊变压器与_______________弧焊发电机； 3、焊缝的缺陷主要有___________、___________ 、___________、___________和___________等几种； 4、常用的特种铸造方法有___________、___________ 、___________与___________ 等几种； 5、MEM350熔融挤压成形制造的成形材料为___________ ,成形温度为___________, 每层成形厚度为___________ ； 6、传统制造采用___________ 法制造实体或零件,而快速成形制造技术采用___________法制造实体或零件； 7、在逆向工程系统中,测量点资料的设备按探头不同可分为___________ 和___________两种； 二、判断下列叙述的正误，正确者在题后括号内标记“√”，不正确者在题后括号内标记“×”：(10分) 1、透气性太差的型砂易使铸件形成气孔；( ) 2、型砂强度过高,阻碍铸件收缩,而使铸件产生过大的应力或裂纹；( ) 3、起模时在模样周围刷水可提高型砂的可塑性；() 4、将内浇口开设在铸件的薄壁处,有利于铸件同时凝固和收缩, 防止铸造应力() 5、型芯的主要作用是获得铸件的内腔；( ) 6、面砂的强度,耐火性等性能要求较高；( ) 7、锻造时,加热温度越高,钢材的可锻性越好；() 8、真空注型快速制造所用的液体材料必须在真空条件下进行脱泡处理；() 9、氧气切割简便易行,适合于所有的金属；() 10、焊接件产生应力,是因为工件局部受热温度分布不均匀引起的；() 三、下列各题均有三个可供选择的答案，请你选择正确的答案填在括号内：(10分) 1、型砂的耐火性差,造成铸件( )； A、气孔； B、粘砂； C、冷隔； 2、型砂中加锯木屑是为了改善型砂的( )； A、耐火性； B、退让性； C、强度；
《工程力学》考试卷及答案 试卷部分 专业： 学生证号： 姓名： 1、如图所示，在刚体上A 、B 、C 三点分别作用三个大小相等的力Ｆ1、Ｆ 2、Ｆ3，则（ ）。 A 、刚体平衡 B 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力 C 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力偶 D 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力和一个力偶 2、如图所示轴受3个转矩，则AB 段轴内部受扭 矩为（ ） A 、Ma B 、Mb C 、Mc D 、Ma+Mb 3、力偶对物体产生的运动效应为( )。 A 、只能使物体转动 B 、只能使物体移动 C 、既能使物体转动,又能使物体移动 D 、它与力对物体产生的运动效应有时相同,有时不同 4、如图所示，F 1、F 2（方向如图，大小为正）分别作用于刚体上A 、B 两点，且F 1、F 2与刚体上另一点C 点共面，则下述说法正确的是( )： A 、 在A 点加一个适当的力可以使系统平衡。 B 、 在B 点加一个适当的力可以使系统平衡。 C 、 在C 点加一个适当的力可以使系统平衡。 D 、 在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。 5、如图所示AC 、BC 杆受力F 作用处于平衡，则下列说法正确的是（ ）。 A 、 AC 杆是二力构件，BC 杆不是； B 、 B C 杆是二力构件，AC 杆不是； C 、 AC 杆、BC 杆都是二力构件； D 、 AC 杆、BC 杆都不是二力构件。 M A M B M C
二、是非题（每小题3分，共15分） 1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。( ) 2、成力偶的两个力F=-F，所以力偶的合力等于零。( ) 3、静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。( ) 4、杆件的基本变形有四种：轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。( ) 5、作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。( ) 三、填空题（每个空2分，共30分） 1、力对物体的作用效果一般分为效应和效应。 2、求杆件受力后的内力所用的方法是。 3、平面汇交力系平衡的几何条件是合力为。 4、作用在刚体上的两个力偶的等效条件是、和作用于同一平面。 5、工程中把以变形为主要变形的杆件成为轴。 6、柔索的约束反力T通过，沿柔索而物体。 7、当杆件受到一对垂直于轴线的大小相等、方向相反、作用线相距很近的力作用时，将产生。 8、平面内两个力偶等效的条件是这两个力偶处于；上述两平面力偶平衡的充要条件是。 9、工程中把以变形为主要变形的杆件成为梁。 10、工程中把以变形为主要变形的杆件成为轴。 11、材料力学的任务就是在满足的前提下，经济、合理、安全的设计构件。 四、问答题（每小题3分，共6分） 1、简述杆件变形的四种基本形式。 答： 2、什么是力偶三要素？ 答： 五、绘图题（每小题6分，共18分） 1、画出下图中球的受力图。
实验报告模板 实验题目：霍尔效应实验 学 号 姓名实验日期 实验目的1.了解霍尔效应的物理过程。 2.学习用对称测量法消除负效应的影响，测量试样的霍尔电压。 3.确定试样的导电类型，载流子浓度以及迁移率。 实验原理将一个半导体薄片放在垂直于它的磁场中(B的方向沿z轴方向)，当沿y方向的电极 、 ′上施加电流I时，薄片内定向移动的载流子(设平均速率为u)受到洛伦兹力的作用。无论载流子是负电荷还是正电荷，均在洛伦兹力的作用下，载流子发生偏移，产生电荷积累，从而在薄片 、 ′两侧产生一个电位差，形成一个电场E。电场使载流子又受到一个与洛伦兹力方向相反的电场力。达到稳定状态时，两力相等。此时两侧的电压称为霍尔电压。
实验内容1.开机调零 2.正确接线 3.保存接线状态 4.零磁场条件下，测量不等位电压 5.保持励磁电流不变，改变工作电流的值，测量霍尔电压值 6.保持工作电流不变，改变励磁电流的值，测量霍尔电压值 7.计算霍尔效应系数，霍尔元件载流子浓度，霍尔元件电导率，霍尔元件载流子迁移率 8.关机整理仪器 数据处理
误 差 分 析 及 思 考 题思考题：霍尔元件为什么选用半导体薄片？答：霍尔效应，一般在半导体薄片的长度方向上施加磁感应强度为B 的磁场，则在宽度方向上会产生电动势UH，这种现象即称为霍尔效应。UH 称为霍尔电势，其大小可表示为：UH=RH/d*I*B，RH 称为霍尔系数，由导体材料的性质决定；d 为导体材料的厚度，I 为电流强度，B 为磁感应强度。设RH/d=K,则公式可写为：UH=K*I*B 可见，霍尔电压与控制电流及磁感应强度的度乘积成正比，K 值越大，灵敏度就越高，输出电压也越大，所以要选用薄片。霍尔系数:K=1/(n*q)，n 为载流子密度,一般金属中载流子密度很大,所以金属材料的霍尔系数很小,霍尔效应不明显;而半导体中的载流子的密度比金属要小得多,所以半导体的霍尔系数比金属大得多,能产生较大的霍尔效应,所以用半导体。 教师 总 评 （教师填写，每个实验按10分记。 ）分说明：实验报告最终以“学号-姓名-实验名称”为文件名，在实验当日内上传实验报告。
工程训练实习总结报告 课程：工程训练D/E班级： 工程训练是一门实践性较强的课。对于多年来只基于理论学习而很少参与实践的我们来说，工程训练是一门培养我们实践能力的重要课程。在课程中，老师短短十几分钟高效率讲课，对我们来说也是一种挑战和有效地训练。这要求我们每个人都要在这短暂的时间内掌握机械设备相关的基本步骤，操作方法和注意事项。总之，通过此次工程训练的学习让我们的动手能力和实践能力都有了提高。 工程训练中安全最重要，这就要求我们必须严格遵守相关规章制度。上工程训练要统一穿军训服。不穿拖鞋，凉鞋。女同学的长发还需卷起，戴上安全帽。实习时要认真听老师讲解，仔细观察老师的示范，操作设备是要胆大心细，认真遵守各类设备的安全操作规程，避免人身、设备事故的发生。。这些基本要求确保了我们工程训练中的人身安全。 在工程训练课程中，数控车削，数控铣削，数控切割都是比较现代电气化，自动化的设备。这几个工程训练主要学习任务就是编写程序。这几个工程实验编写的程序都是十分相近的，编写的程序都有固定的模式。这些实验是我对数控机床有了全面的认识。 在工程训练中最具有挑战性的实验是铸造实验，铸造工程训练操作比较复杂，容易因细节失败。我们组就因为某个细节的疏忽最终没能达到老师的要求。老师先讲解了铸造的过程及注意事项，然后重点演示了铸造实验的整个工程。老师演示完后，我们头脑都快懵了。接
下来就该我们自己动手操作。首先进行砂子的筛选，砂是专门用于铸造实验的。我们先用筛子将砂分选出细颗粒，将下砂箱放在平台上，将飞机的上半模具放入。用细砂将小飞机掩埋用手按紧，再用铲子铲砂填满，一边填一边用捣砂锤沿砂箱四周将砂压紧。砂不能压的太紧，但也不能太松，要均匀压实。填满后，将砂刮平于砂箱。然后将下砂箱翻转后来。将飞机模具的下半部与上部合在一起。在砂表面均匀的撒下另一种砂。用毛刷清理模具表面的分型砂砂粒，再将上砂箱放上，在相应位置放入直浇道棒与通气孔棒。填满砂。，再用通气针沿通气孔边缘下插形成许多通气小孔。再用湿润的粘土，在上下砂箱接缝处做一个标记，用刀接缝画一条横线，再竖向画3条竖线。然后取出模具，将上下砂箱分离，竖直向上迅速将上砂箱抬起。取出模具时要小心避免砂型垮塌或被破坏。当模具腔内有砂粒时，需用工具将其取出，以免形成的铸件表面有砂眼。最后将上砂箱与下砂箱按标记准确合型，灌入铝水，冷却后取出。将多余部分锯掉，整个实验就完成了。 通过工程训练这门课程的学习，我受益匪浅。我熟悉了一些常用数控设备和基本的工艺知识，，增强了我的工程实践能力和提高了综合素质，提高了团队合作与助人为乐的意识。最后，感谢老师们的认真、悉心地谆谆教诲，感谢同学的热情帮助。 姓名： 学号： 年月日
1 湖南工业大学考试试卷纸 系(院) 课程名称 班级 姓名 学号 密封线 课程名称: 工程力学 （A 卷 闭卷） 适用专业年级 : 冶金18级 、金属18级 时间100分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 统分人 签名 题分 20 20 10 15 20 15 100 得分 考生注意事项：1、本试卷共 2 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。(答案请写在 密封线内和纸卷正面，否则不记分) 一、选择题（每小题2分，共20分，请将答案的序号填入括号内） 1、已知1F 、2F 、3F 、4F 为作用于刚体上的平面汇交力系，如图所示，由此可知（ ） A 、力系可合成为一个力偶 B 、力系可合成为一个力 C 、力系可简化为一个力和一个力偶 D 、力系的合力为零，力系平衡 F 4 F 2 F 1 F 3 （1题图） （2题图） 2、变截面杆受集中力P 作用，如图。设F 1、F 2和F 3分别表示杆中截面1-1，2-2和3-3上沿轴线方向的内力值，则下列结论中哪个是正确的？ ( ) A 、F 1 = F 2 = F 3 B 、F 1 = F 2 ≠ F 3 C 、F 1 ≠ F 2 = F 3 D 、F 1 ≠ F 2 ≠ F 3 3、长方形截面细长压杆，2 1 =h b ，如果将长方形截面改成边长为h 的正方形后仍为细长杆， 临界力cr F 是原来的（ ）倍。 A 、2倍； B 、4倍； C 、8倍； D 、16倍 l cr F h b h （3题图） （4题图） 4、图示三棱柱重1F ，放在光滑的水平面上，重2F 的均质圆柱体静止释放后沿斜面作纯滚动，则系统在运动过程中________。 A 、 动量守恒，机械能守恒 B 、 沿水平方向动量守恒，机械能守恒 C 、 沿水平方向动量守恒，机械能不守恒 D 、 均不守恒 5、空间任意力系向某一定点O 简化，若主矢0'≠R F ，主矩00≠M ，则此力系简化的最后结果（ ）。 A 、可能是一个力偶，也可能是一个力 B 、一定是一个力 C 、可能是一个力，也可能是力螺旋 D 、一定是力螺旋 6、作用在刚体上的二力平衡条件是( )。 A 、等值、反向、共线，作用在两个相互作用物体上 B 、等值、反向、共线，作用在同一刚体上 C 、等值、反向、共线，作用在同一刚体上 D 、等值、反向、共线，作用点相同 7、一内外径之比为D d /=α的空心圆轴， 当两端受扭转力偶矩时，横截面的最大切应力为τ，则内圆周处的切应力有四种答案，正确的答案是（ ）。 A 、τ B 、()3 1ατ- C 、ατ D 、()4 1ατ- 8、塑性材料的伸长率应( )。 A 、大于5%； B 、 小于5%； C 、等于5%； D 、 没有固定标准。 9、为了保证结构的安全和正常工作，对构件承载能力要求是（ ）。 A 、强度要求； B 、强度要求和刚度要求； C 、刚度要求和稳定性要求； D 、强度要求、刚度要求和稳定性要求。 10、电机轴的直径为20mm ，功率为5kW ，转速为1000rpm 。当电机满负荷工作时，轴上的扭矩是（ ）。 A 、475.5 B 、 4.755 C 、47.75 D 、4775 二、填空题（共20分，每题4分；请将简要答案填入括号内） 1、低碳钢在拉伸过程中，依次表现为（ ）、（ ）、（ ）和（ ） 四个阶段。 2、实际杆件四种基本变形可以分解为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 3、如图所示，挖去阴影圆后，图形对z 轴的惯性矩=z I ( )。 4、图示木榫接头，其剪切面面积为（ ），挤压面面积为（ ）。 z D y c b a a F F （3题图） （4题图） 5、动点的运动方程为：?????=+=2 2 21 t y t x （x ，y 以cm 计），则t =1s 时，动点的速度（ ）；全加速度（ ）。 1 页 共 2 页
自动化工程训练 —基于MATLAB的电力电子系统仿真 学院：信息科学与工程学院 仿真内容：三相桥式整流电路 班级姓名：自动化0801 肖娉 学号：0909080320 指导老师：桂武鸣老师 日期：2011.08.29--2011.09.09
电力电子技术综合了电子电路、电机拖动、计算机控制等多学科知识，是一门实践性和应用性很强的课程。由于电力电子器件自身的开关非线性，给电力电子电路的分析带来了一定的复杂性和困难，一般常用波形分析的方法来研究。仿真技术为电力电子电路的分析提供了崭新的方法。 本次工程训练的目的是初步掌握在MA TLAB/Simulink环境下电力电子系统的仿真。通过为期两周的学习，掌握一些MA TLAB的基础、Simulink环境和模型库、电力电子器件模型、变压器和电动机模型等。 MATLAB是一种科学计算软件，它是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。SIMULINK是基于框图的仿真平台，它挂接在MATLAB环境上，以MATLAB的强大计算功能为基础，以直观的模块框图进行仿真和计算。 本文主要以MATLAB/SIMULINK仿真软件为基础，完成了对三相桥式整流电路带电阻、阻感、反电动势、直流电机负载的建模与仿真，并且给出了仿真结果波形，同时根据仿真结果进行了分析。证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。
前言 第一章MATLAB/Simulink仿真的目的与意义 (1) 第二章MATLAB/Simulink的基础知识 (2) 2.1 MATLAB基础 (2) 2.1.1 MATLAB语言的功能 (2) 2.2.2 MATLAB集成环境 (3) 2.2 Simulink仿真基础 (5) 2.2.1 Simulink的模块库介绍 (6) 2.2.2 SimPowerSystems的介绍 (6) 2.2.3 Simulink部分模型介绍 (7) 2.2.4 Simulink仿真运行 (8) 第三章三相桥式可控整流电路的仿真 (10) 3.1 三相桥式整流电路 (10) 3.1 电阻、阻感和反电动势负载 (11) 3.2 直流电机负载 (16) 3.2.1 整流状态 (16) 3.2.2 有源逆变状态 (18) 第四章心得体会 (21) 参考文献 (23)
专业年级理论力学试题 考试类型：闭卷试卷类型：A卷考试时量：120分钟 1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是：两个力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。（） 2、力的可传性原理既适用于刚体，也适用于弹性体。（） 3、两个力系等效的条件是主矢相等，主矩可以不等。（） 4、力偶只能产生转动效应，不能产生移动效应，因此不能用一个力来平衡。（） 5、在两个力作用下保持平衡的构件称为二力构件。（） 6、求解物体系平衡的受力问题时，当系统中的未知量数目等于独立平衡方程的数目时，未知数都能由平衡方程求出，这种问题称为静定问题。（） 7、空间任意力系平衡的充要条件是：力系的主矢和对于任一点的主矩都等于0。（） 8、点作匀速圆周运动时，其在某一瞬时的切向加速度不一定等于0，而其法向加速度一定等于0。（）9、刚体作平移时，其上各点的轨迹形状相同，在每一瞬时，各点的速度相同，但加速度不一定相同。（）10、在某一瞬时，平面图形内速度等于0的点称为瞬时速度中心，所以不同时刻速度瞬心的位置可能不同。（） 二、填空题：（15分，每空1分，共7题） 1、在外力作用下形状和大小都保持不变的物体称为。 2、平面力系向作用面内任一点简化，一般情形下，可以得到一个和。 3、力对物体的作用效应取决于三个要素，力的、和。 4、固定铰链支座只能限制构件的，不能限制。 5、平面运动中，平移的和与基点的选择有关，而平面图形绕基点的角速度和角加速度与基点的选择。 6、刚体的简单运动包括和。 7、点的速度矢对时间的变化率称为。
三、选择题：（20分，每题2分，共10题） 1、刚体受处于同一平面内不平行的三力作用而保持平衡状态，则此三力的作用线（）（A）汇交于一点（B）互相平行 （C）都为零（D）其中两个力的作用线垂直 2、关于平面力系的主矢和主矩，以下表述中错误的是（） （A）主矢的大小、方向与简化中心的选择无关 （B）主矩的大小、转向一般情况下与简化中心的选择有关 （C）当平面力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力 （D）当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向某一点简化的结果可能为一合力 3、下列属于二力构件的是( ) （A）杆件AC （B）杆件BC （C）杆件DE （D）杆件AC、BC和DE均是二力构件 4、图示三铰刚架上作用一力偶矩为m的力偶，则支座B的约束反力方向应为（）（A）沿BC连线 （B）沿AB连线 （C）平行于AC连线 （D）垂直于AC连线 5、下列说法中错误的是（） （A）力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心位置无关 （B）平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对该点的力矩的代数和（C）力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 （D）力使物体绕矩心逆时针旋转为负 6、下列哪项不属于静力学公理( ) （A）二力平衡公理（B）力的可传性原理 （C）胡克定律（D）三力平衡汇交定理 7、若点作匀变速曲线运动，其中正确的是（） （A）点的加速度大小a=常量
工程训练实习总结报告 课程：工程训练D 班级：生医1401 在大学一年级的下学期，我学习并参加了由学校为提高在校大学生实践能力而开设的工程训练课程D。它包括有工程实践概论、车削实验、铣削实验、焊接实验、铸造实验、钳工实验、数控铣削实验、数控车削实验、数控线切割实验、自行车拆装实验。 当然，因为每个同学的选课不同，上课时间以及课程顺序都有所不同。比如我第一节课上的是钳工实验，由于第一次接触这种课程，我心里比较紧张，所以第一节课做的不是太好。而且用了很多的时间，不过最后还是做了出来，这让我还是很有成就感的。所以，从那后我便对这门学科有了好感。 通过这一系列的课程，我学到了很多，它教会我们的不仅仅是实际操作的能力，还有团队合作的能力、应及操作的能力等等。由于设备有限，所以我们的课程的每一个实验都是分小组进行的。我个人认为在这些实验中自行车拆装实验和铸造实验最为锻炼我们的团队合作能力，而钳工实验以及焊接实验则最能提高我们的个人操作能力。钳工实验除了第一步需要合作外，其余步骤皆需我们独立完成。我们
要独立打磨出一个螺丝钉，而这都是以前不曾接触过的。甚至有一些不小心的同学在打磨的时候伤到了自己的手。焊接实验则有些惊心动魄，看着那些飞射的火花，开始做的时候总是畏首畏尾的，导致训练并不顺利。不过好在我们独立练习的时间较长，因此最后放开了，所以，成绩还是比较让人满意的。而自行车拆装实验和铸造实验算是我印象最深的两次实验了。因为这两次实验都让我体验到了团队的宝贵，在实验过程中每个人都非常认真而用心，而实验后的成就感也让每个人由衷的感到开心。比如自行车拆装实验，我们是四个人一组，在看完讲解视频和老师的教学后，我们四个人拆前轮的、拆龙头的、拿工具的，一下就忙碌开来。所以我们完成的也很快，不在最后装自行车的时候就没有这么顺利了，因此我们完成的总时间算比较长的了。而在铸造实验中，我们是两个人合作。这次合作遇到了一些问题，因为铸造实验的难度较大且步骤复杂，所以我们两个都不能完整的记住每一个步骤，所以我们会讨论而导致分工并不算太好。一开始还出现了错误，不过还好的是因为我们的谨慎，沙模型一次性就做成功了。之后，我们还给其他同学提供了一些帮助。我想，每一位同学都或多或少的会有一些感悟，一些收获。 当然，这里面其实还是有一些不足之处。首先是我们学生，许多
1. 表示扭转变形程度的量(B )。A. 是扭转角ψ，不是单位长度扭转角θ B. 是单位长度扭转角θ，不是扭转角ψ C. 是扭转角ψ和单位长度扭转角θ D. 不是扭转角ψ和单位长度扭转角θ 满分：5 分 2. 平面汇交力系平衡的充分且必要的几何条件是（A）。A. 力多边形自行封闭 B. 所有力共线 C. 所有力相交 满分：5 分 3. 梁的挠度是(B )。A. 横截面上任意一点沿梁轴线垂直方向的线位移 B. 横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移 C. 横截面形心沿梁轴方向的线位移 D. 横截面形心的位移 满分：5 分 4. 理想均匀直杆与轴向压力P＝Pcr时处于直线平衡状态。当其受到一微小横向干扰力后发生微小弯曲变形，若此时解除干扰力，则压杆(C )。A. 弯曲变形消失，恢复直线形状 B. 弯曲变形减小，不能恢复直线形状 C. 微弯变形状态不变 D. 弯曲变形继续增大 满分：5 分 5. 一圆轴用碳钢制作，校核其扭转角时，发现单位长度扭转角超过了许用值。为保证此轴的扭转刚度，采用哪种措施最有效(C )。A. 改用合金钢材料 B. 增加表面光洁度 C. 增加轴的直径 满分：5 分 6. 当平面力系的主矢不等于零，主矩等于零时，此力系合成为（A）。A. 合力 B. 合力偶 C. 力螺旋 满分：5 分 7. 一拉伸钢杆，弹性模量E＝200GPa，比例极限为200MPa，今测得其轴向应变ε＝，则横截面上的正应力(C )。A. σ＝Eε＝300MPa B. σ＞300MPa C. 200MPa＜σ＜300MPa D. σ＜200MPa 满分：5 分 8. 作用在刚体上的三个力使刚体处于平衡状态，则这三个力必然（C）。A. 相交 B. 共线 C. 共面 满分：5 分 9. 在下列有关压杆临界应力σcr的结论中，( A)是正确的。A. 细长杆的σcr值与杆的材料无关 B. 中长杆的σcr值与杆的柔度无关 C. 中长杆的σcr值与杆的材料无关 D. 粗短杆的σcr值与杆的柔度无关
工程训练报告 为期一周的工程训练已然结束，这一周我不仅仅是收获了一些不熟练的金工方面的技术，更令人开心的事在这一周我体会了学习的乐趣、动手的欣喜，没有做好的懊恼、完成工作的满足。 实习的一个周中，我们做了铸造、数控、焊工、锻压、热处理、铣刨磨、钳工等等。一个周的时间，每天都有新的课程，不可能让我们快速掌握这门课程。但是，初步了解这门技术的应用，以及基本的使用方法，对于我们是有很大的用处的。首先，工程训练有工厂工作的熟练师傅，高级技工，他们的经验丰富，能够给予我们很多书本上无法学到的知识，再次，大学生对于机械方面理论知识很丰富，但是实践方面却是盲区，经过老师们的详细教导，可以有效避免安全事故。也许对于某些同学来说，工程训练很辛苦，但是对于我来说，我觉得工程训练充满了乐趣，就算是十分辛苦的钳工实习，当我磨出一个自己感觉很不错的小锤头时，感觉到的只是由衷的成就感。 因此钳工在机械制造及机械维修中有着特殊的、不可取代的作用。但钳工操作的劳动强度大,第一天是钳工的实习，钳工是以手工操作为主，使用各种工具来完成零件的加工、装配和修理等的工作。与机械加工相比，劳动强度大、生产效率低，但是可以完成机械加工不便加工或难以完成的工作，同时设备简单，故在机械制造和修配工作中，仍是不可缺少的重要工种。钳工作业主要包括錾削、锉削、锯切、划线、钻削、铰削、攻丝和套丝（见螺纹加工）、刮削、研磨、矫正、弯曲和铆接等。钳工是机械制造中最古老的金属加工技术。19世纪以后，各种机床的发展和普及，虽然逐步使大部分钳工作业实现了机械化和自动化，但在机械制造过程中钳工仍是广泛应用的基本技术，其原因是：①划线、刮削、研磨和机械装配等钳工作业，至今尚无适当的机械化设备可以全部代替；②某些最精密的样
中南大学考试试卷 2011 -- 2012学年第1学期 时间100分钟 2011年12月31日 工程力学 课程64学时4学分 考试形式：闭卷 专业年级： 冶金、粉体、矿物等10级 总分100分，占总评成绩70% 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 1、梁AE 由支座A 与墙连接，在C 、D 处受到杆1、2的支承，受均布载荷q 作用，不计杆重，结构尺寸如图1所示。试求支座A 的约束力和1、 2、3杆所受的力。（15分） 图1 图2 2、如图2所示，直径d = 40mm 的钢轴，长l = 3m ，左端固定，右端受外力偶矩M 作用，A 点移至A '点，AA '长3mm ，材料的剪切弹性模量G = 80GPa 。假设圆轴在线弹性范围内发生扭转变形。试确定圆轴表面纵向纤维的切应变γ、圆轴右端相对于左端的相对扭转角?、轴内最大切应力及外力偶矩M 的大小。（15分） 3、T 形截面铸铁梁尺寸和载荷如图示，若材料的许用拉、压应力分别为[]30MPa t σ=， []80MPa c σ=，截面的6410010mm z I =?，180mm y =，2150mm y =，试：（1）绘出梁的剪力图和弯矩图；（2）校核梁的正应力强度。（20分） 图3
4、钢构件内某一点的二向应力状态如图4所示，图中应力单位为MPa 。试求该点的主应力大小，主平面位置和最大切应力。（15分） 5、如图5所示，直径为d = 100mm 、长度l = 4m 的圆杆，受集中力F 作用，其偏心距为a 。现测得圆杆一半处正上方表面上一点A 沿轴线方向的应变3110a ε-=?，与a ε方向成45?方向的应变30.510b ε-=?。已知圆杆材料的弹性模量E =200GPa ，泊桑比0.25μ=。（1）试求集中力F 和偏心距a 的大小；（2）若材料的许用应力[]160MPa σ=，试按第三强度理论校核该圆杆的强度。（20分） 图5 6、 一立柱由两段组成，其中AB 段为圆形截面，直径d =80mm ，BC 段为矩形截面，b =40mm ，h =60mm 。B 、C 处为球形铰支承，A 端为固定端，材料均为低碳钢，若已知200GPa E =，P 200MPa σ=，稳定安全因数5.2=n 。求此立柱的许可载荷F 的大小。 （15分） 图6 40 o 4510
中南大学 现代控制理论实验报告 指导老师：年晓红、郭宇骞 姓名： 学号： 专业班级： 实验日期： 2015.6.11 学院：信息科学与工程学院
实验1 用MATLAB分析状态空间模型 1、实验设备 PC计算机1台，MATLAB软件1套。 2、实验目的 ①学习系统状态空间表达式的建立方法、了解系统状态空间表达式与传递函数 相互转换的方法； ②通过编程、上机调试，掌握系统状态空间表达式与传递函数相互转换方法学 习系统齐次、非齐次状态方程求解的方法，计算矩阵指数，求状态响应； ③通过编程、上机调试，掌握求解系统状态方程的方法，学会绘制状态响应曲 线； ④掌握利用MATLAB导出连续状态空间模型的离散化模型的方法。 3、实验原理说明 参考教材P56~59“2.7 用MATLAB分析状态空间模型” 参考教材P99~101“3.8 利用MATLAB求解系统的状态方程” 4、实验步骤 ①根据所给系统的传递函数或A、B、C矩阵，依据系统的传递函数阵和状 态空间表达式之间的关系式，采用MATLAB编程。 ②在MATLAB界面下调试程序，并检查是否运行正确。 ③根据所给系统的状态方程，依据系统状态方程的解的表达式，采用 MATLAB编程。
④ 在MATLAB 界面下调试程序，并检查是否运行正确。 5、实验习题 题1.1 已知SISO 系统的传递函数为 2432 58 ()2639 s s g s s s s s ++=++++ （1）将其输入到MATLAB 工作空间； （2）获得系统的状态空间模型。 解： (1) num=[1,5,8] ; den=[1,2,6,3,9] ; G=tf(num , den) Transfer function: s^2 + 5 s + 8 ----------------------------- s^4 + 2 s^3 + 6 s^2 + 3 s + 9 (2) G1=ss(G) a = x1 x2 x3 x4 x1 -2 -1.5 -0.75 -2.25 x2 4 0 0 0 x3 0 1 0 0