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深圳平安里学校初中部高中物理选修一第三章《机械波》测试卷(有答案解析)

深圳平安里学校初中部高中物理选修一第三章《机械波》测试卷(有答案解析)

一、选择题1.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图如图所示,P、Q为介质中的两个质点,此时分别位于平衡位置和波峰处,它们的平衡位置分别为x=2m和x=8m。

已知波的周期为2s,则()A.这列波的波速为4m/sB.t=0时,质点P沿y轴负方向运动C.t=0时,质点Q的加速度为零D.t=1s时,质点Q的加速度为零2.如图所示是观察水面波衍射的实验装置。

AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源。

图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长,则关于波经过孔之后的传播情况,下列描述中正确的是()A.此时能明显观察到波的衍射现象B.频率不变,则AB孔越大,挡板后面的相邻波纹间距越大C.频率不变,将孔扩大,可观察到更明显的衍射现象D.孔的大小不变,使波源频率增大,可观察到更明显的衍射现象v=。

已知坐标原点处质点的振动图像如3.一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速4m/st=时波形的是()图所示,在选项的四幅图中,能够正确表示0.35sA.B.C.D.4.如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,从振源O起振时开始计时,经t=0.9s,x轴上0至12m 范围第一次出现图示波形,则( )A .波的波速可能是1409m/s B .t =0.9s 时,x 轴上2m 处的质点振动方向沿y 轴向下 C .波的周期可能为0.5sD .上图所示波形图中12m 处的质点已经振动14周期 5.小河中有一个实心桥墩P ,A 为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶,俯视如图所示,小河水面平静。

现在S 处以某一频率拍打水面,树叶A 未发生明显振动。

要使树叶A 发生明显振动,可以采用的方法是( )A .提高拍打水面的频率B .降低拍打水面的频率C .提高拍打水面的力度D .无论怎样拍打,A 都不会振动起来6.如图所示是一列简谐波的图像,其振幅为A ,波长为λ,则下列说法正确的是( )A .这列波的传播不需要介质B .介质中每个质点振动后在一个周期的时间内通过的路程都是4AC .与坐标原点O 距离为λ的a 点再过一个周期的时间,将到达与O 点距离为2λ处D .如果图象是离观察者越来越近的波源发出的波的图像,则观察者接收到的波的波长将变长7.一列波长大于2m 的横波沿着x 轴正方向传播,处在11m x =和23m x =的两质点P 、Q 的振动图像如图所示。

心电图机文档

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心电图机1. 引言心电图机(Electrocardiograph,简称ECG或EKG)是一种医疗设备,用于检测和记录人体心脏的电活动。

通过心电图机可以获取心脏在不同时刻的电压变化,并以波形图的形式显示出来。

心电图机广泛应用于临床医学和健康管理领域,能够对心脏疾病、心律失常和其他心血管问题进行诊断和监测。

2. 心电图机的工作原理心电图机通过一系列电极接触患者的皮肤,测量心脏电活动产生的电流。

一般情况下,心电图机会使用10个电极进行测量,其中4个为肢体电极,6个为胸部电极。

这些电极粘贴在患者的胸部和四肢上,以记录不同位置的电信号。

当心脏收缩时,电流从心脏的起始点(窦房结)传播到终止点(心室),形成一系列波峰和波谷。

心电图机会将这些电信号转化为波形图,通过不同形状和持续时间的波峰和波谷,医生可以推断出心脏的健康状态。

3. 心电图机的主要组成部分心电图机主要由以下几个组成部分构成:3.1 电极电极是心电图机的重要组成部分,负责将电信号传递到心电图仪器。

电极通常由导电材料制成,能够与患者的皮肤良好接触。

一般情况下,电极分为肢体电极和胸部电极两种类型。

肢体电极包括右臂、左臂和左腿电极,而胸部电极则包括V1至V6共6个电极。

3.2 放大器放大器是心电图仪器中负责放大电信号的部件。

由于心脏电信号较小,放大器能够增加电信号的强度,从而能够更清晰和准确地显示波形图。

放大器通常具有不同的增益选项,以便医生根据需要调整信号的大小。

3.3 数据处理系统心电图机还配备了数据处理系统,能够对测量的电信号进行分析和处理。

数据处理系统能够检测是否存在心律失常、心率过快或过慢以及其他心脏问题。

一些高级的心电图机还具备自动诊断功能,能够根据测量结果自动生成诊断报告。

3.4 显示器心电图机一般配备有显示器,用于显示测量结果。

显示器能够以波形图的形式实时显示心脏电信号,并通过不同波峰和波谷来反映心脏的电活动。

有些心电图机还具备触摸屏功能,能够方便医生和患者进行操作。

波动方程_精品文档

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u
l
=
=
12
50
600
s
=
1
(
)
υ
例题:有一列向x 轴正方向传播的平面简谐波,
它在t = 0 时刻的波形如图所示其波速为:
u = 600m/s 。试写出波动方程。
=
5m
A
24m
l
=
从波形图中可知:
ω
=
π
2
=
π
50
(
)
rad.
s
1
υ
原点处质点的振动方程为:
波动方程为:
y
0
2
π
由旋转矢量法:
u
l
=
=
=
t
+
cos
(
)
y
A
ω
0
1.时间推迟方法
x
x
u
y
o
P
·
A
已知振源(波源)的振动方程为:
振源的振动状态从0点以传播速度u传送到P 点,显然时间要落后:
´
u
x

t
u
x
j
=
t
+
cos
(
)
A
ω

j
=
t
+
cos
(
)
y
A
ω
0
´
t
j
=
t
+
cos
(
)
y
A
ω

P
介质中任一质点(坐标为 x)相对其平衡位
置的位移(坐标为 y)随时间t 的变化关系。

0

高二物理机械波图像分析题目带答案定稿版

高二物理机械波图像分析题目带答案定稿版

高二物理机械波图像分析题目带答案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】1.如图甲所示,是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图,P 是离原点x 1 = 2 m 的一个介质质点,Q 是离原点x 2 = 4 m 的一个介质质点,此时离原点x 3 = 6 m 的介质质点刚刚要开始振动.图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同).由此可知( )A .这列波的波长为λ = 2 mB .乙图可能是图甲中质点Q 的振动图象C .这列波的传播速度为v = 3 m/sD .这列波的波源起振方向为向上 答案 B解析 由题图甲读出波长λ=4 m ,由图乙读出周期T =2 s ,波速v =λT =42m /s =2 m/s ,故A 、C 错误;由图乙看出,t =0时刻,质点经过平衡位置向上,而图甲中,Q 点也经过平衡位置向上运动,故乙图可能是图甲中质点Q 的振动图象,故B 正确.波源的起振方向与x 3=6 m 的质点在t =0时刻的振动方向相同,简谐波沿x 轴正方向传播,则知x 3=6 m 的质点在t =0时刻的振动方向向下,则波源的起振方向沿y 轴负方向,故D 错误. 2.质点以坐标原点O 为中心位置在y 轴上做简谐运动,其振动图象如图所示,振动在介质中产生的简谐横波沿x 轴正方向传播,波速为1.0 m/s.0.3 s 后,此质点立即停止运动,再经过0.1 s 后的波形图为( ) 答案 C解析 简谐横波沿x 轴正方向传播,波源停止振动后,波将继续在介质中匀速传播,0.4 s 内简谐横波在介质中传播的总距离为x =v t =0.4 m ,即0.4 s 时,x 轴上0.4 m 处的质点刚好起振,由振动图象可知其振动方向沿y 轴正方向,故C 选项描述的波形图正确.3.一简谐机械横波沿x 轴正方向传播,波长为λ,周期为T .t =0时刻的波形如图甲所示,a 、b 是波上的两个质点.图乙是波上某一质点的振动图象.下列说法正确的是( ) A .t =0时质点a 的速度比质点b 的大B.t=0时质点a的加速度比质点b的小C.图乙可以表示质点a的振动D.图乙可以表示质点b的振动答案 D解析题图甲为波动图象,题图乙为振动图象.t=0时刻,a质点在波峰位置,速度为零,加速度最大,b质点在平衡位置,加速度为零,速度最大,故选项A、B错;在波的图象中,根据上下坡法可以判断出质点的振动方向,所以t=0时刻,b点在平衡位置且向下振动,故选项C 错,D对.4.(多选)一列波源在x=0处的简谐波,沿x轴正方向传播,周期为0.02 s,t0时刻的波形如图5所示.此时x=12 cm处的质点P恰好开始振动.则()图5A.质点P开始振动时的方向沿y轴正方向B.波源开始振动时的方向沿y轴负方向C.此后一个周期内,质点P通过的路程为8 cmD.这列波的波速为4 m/s答案BD解析质点P开始振动时的方向沿y轴负方向,则波源开始振动时的方向也沿y轴负方向,选项A错误,B正确;此后一个周期内,质点P通过的路程为4个振幅,为4×5 cm=20 cm,选项C错误;这列波的波长为8 cm,波速v=λT=4 m/s,选项D正确.5.(多选)在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200 m/s,已知t=0时波刚好传播到x=40 m处,如图6所示.在x=400 m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是()图6A.波源开始振动时方向沿y轴负方向B.从t=0开始经0.15 s,x=40 m处的质点运动的路程为0.6 mC .接收器在t =2 s 时才能接收到此波D .若波源向x 轴正方向运动,接收器收到的波的频率可能为9 Hz 答案 AB解析 由题图知,x =40 m 处的质点的起振方向向下,则波源的起振方向也向下(y 轴负向),A 对;由题图知λ=20 m ,A =10 cm ,T =λv =0.1 s ,而Δt 1=0.15 s =32T ,所以x =40 m 处的质点经0.15 s 运动的路程为s =32×4A =6A =60 cm =0.6 m ,B 对;波由x =40 m 处传到x =400 m 处所需时间Δt =Δx v =360200 s =1.8 s ,C 错.当波源向x 轴正向运动时,波源将靠近接收器,由多普勒效应知,接收器收到的频率将大于波源频率,而波源频率为f =1T =10 Hz ,D 错.二、填空题(本题共2小题,共14分)6. (8分)图7为某一简谐横波在t =0时刻的波形图,由此可知该波沿________传播,该时刻a 、b 、c 三点中加速度最大的是________点,若从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是________点,若t =0.02 s 时,质点c 第一次到达波谷处,则此波的波速为________ m/s.图7答案 x 轴正方向 c c 1007.(6分)如图8所示为一列简谐波某时刻的波形图.波向右传播,波速为2 m/s.由图中所示时刻起,经过5.5 s ,质点A 相对平衡位置的位移为________ m ,通过的路程为________ m ,波传播的距离是________ m.图8答案 -0.2 2.2 11解析 要求在Δt =5.5 s 内质点A 通过的路程和位移,关键是确定Δt =5.5 s 与周期T 的关系.由波的图象可直接读出λ=4 m ,则T =λv =42 s =2 s ,Δt =234T .由波的传播方向知,此时A 点振动方向向上,经过234T 后,质点A 将在负方向最大位移处,即为-0.2 m ,质点A 在Δt 时间内通过的路程为d =234×4A =2.2 m .波在Δt 内传播的距离为s =v Δt =2×5.5 m =11 m.三、计算题(本题共4小题,共46分.计算时必须有必要的文字说明、方程式和重要解题步骤,有数值计算的要注明单位)13. (10分)如图9为一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图,质点P 的振动周期为0.4 s .求该波的波速并判断P 点此时的振动方向.图9答案 2.5 m/s 沿y 轴正方向解析 由波形图可知,波长λ=1.0 m ,则波速为v =λT =2.5 m/s.由“上下坡法”可知,P 点的振动方向沿y 轴正方向.1.(10分)一列简谐横波在t 1=0时刻的波形图如图10所示,已知该波沿x 轴正方向传播,在t 2=0.7 s 末时,质点P 刚好第二次出现波峰,求: (1)波速v ;(2)x =6 m 处的Q 点第一次出现波谷的时刻t 3. 答案 (1)5 m/s (2)0.8 s解析 (1)由波形图可直接读出波长λ=2 m .根据带动法可判断t 1=0时刻P 质点应向y 轴负方向运动.由题意可知t 2-t 1=74T ,即0.7 s =74T ,则T =0.4 s .根据v =λT 得v =20.4 m /s =5 m/s.(2)根据波形平移法,t 1=0时刻x =2 m 的质点第一次 到达波谷,到t 3时刻波谷沿波的传播方向平移至x =6 m 的Q 质点处,此时Q 质点第一次出现波谷,由Δx =v Δt 得t 3=6-25 s =0.8 s.8. (12分)如图11为一列简谐波在t 1=0时刻的图象.此时波中质点M 的运动方向沿y 轴负方向,且在t 2=0.55 s 时刻质点M 恰好第3次到达y 轴正 方向最大位移处.试求: (1)此波沿什么方向传播?(2)波速是多大?(3)从t 1=0至t 3=1.2 s ,波中质点N 走过的路程和相对于平衡位置的位移分别是多少? 答案 (1)此波向左传播 (2)2 m/s (3)120 cm 2.5 cm解析 (1)质点M 的运动方向沿y 轴负方向,根据带动法知波向左传播.(2)由题图知λ=0.4 m ;图中M 质点向下运动,经过234T 恰好第3次到达y 轴正方向最大位移处,t 2=0.55 s =(2+0.75)T ,得T =0.2 s ,所以v =λT =2 m/s.(3)从t 1=0至t 3=1.2 s ,经过时间为Δt =1.2 s =6T ,质点N 走过的路程为s =6×4A =120 cm ,N 还在图示位置,所以位移y =2.5 cm.16. (14分)已知在t 1时刻简谐横波的波形如图12中实线所示;在t 2时刻该波的波形如图中虚线所示.t 2-t 1=0.02 s ,求:图12(1)该波可能的传播速度.(2)若已知T <t 2-t 1<2T ,且图中P 质点在t 1时刻的瞬时速度方向向上,求波速. (3)若0.01 s<T <0.02 s ,且从t 1时刻起,图中Q 质点比R 质点先回到平衡位置,求波速. 答案 (1)向右传播时,v =100(3n +1) m /s(n =0,1,2,…) 向左传播时,v =100(3n +2) m/s(n =0,1,2,…)(2)500 m /s (3)400 m/s解析 (1)由题图知λ=6 m ,如果这列简谐横波是向右传播的,在t 2-t 1内波形向右匀速传播了(n +13)λ,所以波速v =?n +13?λt 2-t 1=100(3n +1) m /s(n =0,1,2…);同理可得若该波是向左传播的,可能的波速v =100(3n +2) m/s(n =0,1,2…)(2)P 质点瞬时速度向上,说明波向左传播,T <t 2-t 1<2T ,说明这段时间内波向左传播了53个波长,v =53λt 2-t 1=500 m/s(3)“Q 质点比R 质点先回到平衡位置”,说明波只能是向右传播的,而0.01 s<T <0.02 s ,也就是T <0.02 s<2T ,所以这段时间内波向右传播了43个波长,v =43λt 2-t 1=400 m/s.。

使用praat分析的流程

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信号与系统(吴大正)-完整版答案-纠错修改后版本精选全文完整版

信号与系统(吴大正)-完整版答案-纠错修改后版本精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版第一章 信号与系统1-1画出以下各信号的波形【式中)()(t t t r ε=】为斜升函数。

〔2〕∞<<-∞=-t et f t,)( 〔3〕)()sin()(t t t f επ=〔4〕)(sin )(t t f ε= 〔5〕)(sin )(t r t f = 〔7〕)(2)(k t f kε= 〔10〕)(])1(1[)(k k f kε-+=解:各信号波形为 〔2〕∞<<-∞=-t e t f t,)(〔3〕)()sin()(t t t f επ=〔4〕)=tfε)(sin(t 〔5〕)rtf=(t(sin)〔7〕)f kεt=2()(k〔10〕)(])1(1[)(k k f k ε-+=1-2 画出以下各信号的波形[式中)()(t t t r ε=为斜升函数]。

〔1〕)2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε 〔2〕)2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f 〔5〕)2()2()(t t r t f -=ε 〔8〕)]5()([)(--=k k k k f εε 〔11〕)]7()()[6sin()(--=k k k k f εεπ 〔12〕)]()3([2)(k k k f k---=εε解:各信号波形为〔1〕)2()1(3)1(2)(-+--+=t t t t f εεε〔2〕)2()1(2)()(-+--=t r t r t r t f〔5〕)2()2()(t t r t f -=ε〔8〕)]5()([)(--=k k k k f εε〔11〕)]7()()[6sin()(--=k k k k f εεπ〔12〕)]()3([2)(k k k f k---=εε1-3 写出图1-3所示各波形的表达式。

1-4 写出图1-4所示各序列的闭合形式表达式。

1-5 判别以下各序列是否为周期性的。

如果是,确定其周期。

数字电路——2-4译码器设计

目录1 绪论 (1)1.1设计背景 (1)2 电路分析 (2)2.1 2-4功能分析 (2)2.2 2-4译码器逻辑图 (3)3 系统建模与仿真 (4)3.1 建模 (4)3.2 仿真波形 (5)4 仿真结果分析 (7)5 小结与体会 (8)参考文献 (9)1 绪论1.1设计背景在数字系统中,经常需要将一中代码转换为另一种代码,以满足特定的需求,完成这种功能的电路称为码转化电路。

译码器就属于其中一种。

而译码就是编码的逆过程,它的功能是将具有特定含义的二进制码转换成对应的有效输出信号,具有译码功能的的逻辑电路称为译码器。

而2-4译码器是唯一地址译码器,是将一系列的代码转换成与之一一对应有效的信号。

常用于计算机中对存储单元地址的译码,因此,设计2-4译码器具有很强的现实意义。

1.2 matlab简介MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

它主要由MATLAB和Simulink两大部分组成。

本设计主要采用simulink进行设计与仿真。

Simulink是MATLAB最重要的组件之一,它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。

在该环境中,无需大量书写程序,而只需要通过简单直观的鼠标操作,就可构造出复杂的系统。

Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点,并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。

同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。

方波和三角波信号的卷积及卷积过程演示共9页文档

目录1引言 (1)2 MATLAB7.0入门 (1)3利用MATLAB7.0实现方波和三角波信号的卷积及卷积过程演示的设计错误!未定义书签。

3.1方波和三角波信号的卷积及卷积过程演示的基本原理: (2)3.2方波和三角波信号的卷积及卷积过程演示的编程设计及实现 (2)3.3运行结果及分析 (4)结论 (5)参考文献. (6)1 引言信号的卷积是针对时域信号处理的一种分析方法,信号的卷积一般用于求取信号通过某系统后的响应。

在信号与系统中,我们通常求取某系统的单位冲激响应,所求得的h(k)可作为系统的时域表征。

任意系统的系统响应可用卷积的方法求得。

MATLAB(矩阵实验室)是MATrix LABoratory的缩写,是一款由美国The MathWorks 公司出品的商业数学软件。

MATLAB是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。

除了矩阵运算、绘制函数/数据图像等常用功能外,MATLAB还可以用来创建用户界面及与调用其它语言(包括C,C++和FORTRAN)编写的程序。

本课程设计就是利用MATLAB软件来实现方波与三角波信号卷积的过程,然后对三角波信号移位过程进行演示,通过卷积过程演示和卷积和的波形图可以看出,三角波的幅值大小不会影响卷积和的宽度而三角波信号的宽度大小就会影响卷积序列相交部分的范围宽度即卷积宽度。

通过MATLAB你能直观清晰地观察卷积的过程。

2 Matlab7.0入门Matlab作为一种功能强大的工程软件,其重要功能包括数值处理、程序设计、可视化显示、图形用户界面和与外部软件的融合应用等方面。

Matlab软件由美国MathWorks公司于1984年推出,经过不断的发展和完善,如今己成为覆盖多个学科的国际公认的最优秀的数值计算仿真软件。

MATLAB具备强大的数值计算能力,许多复杂的计算问题只需短短几行代码就可在MATLAB中实现。

作为一个跨平台的软件,Matlab已推出Unix、Windows、Linux和Mac等十多种操作系统下的版本,大大方便了在不同操作系统平台下的研究工作。

船行波-PPT精品文档


1 RG 2

1/2
2 d exp i RG
式中,函数F已取其在θ。处的近似值,其正负号与二阶导数G’(θ。)相 同。在R趋于极限的情况,

1/2
1 RG 2
1/2

I
F 0 1 RG 2
2 2 深水中, k g / U cos
上式被称为给定船舶的自由波分布,它由复变函数A(θ)的幅值 及相角来表征。 如果从船舶所在位置到下游距离很大,则积分式可予以简化,并可 求得凯尔文在1 8 87年导出的经典船波波型。严格地讲,这种近似 应根据6.11节中的驻相法来求。但凯尔文波型有十分重要的意义, 现在根据群速度概念,在过渡阶段采用一种有启发性的论证来加以 说明。
0 0 2
所给出。如果把这个积分转换到以速度U沿x正方向运动的参考系中,则 相应的表达式中将用x+Ut才来代替x,可得以下形式
( x, z , t ) Re d d A( , ) exp ik ( )( x cos z sin ) i( kU cos )t
2


2 2 cos i sin d


cos
2
i sin
2
d / 2
1/2
i / 2
1/2
cos i sin e i /4 4 4
2 I F 0 i RG6.7节可以回忆到,二维问题中波群以群速度传播。因为自由波分布局 部地是一个缓慢变化的二维波系,所以这里也应具有同样的结果(指三维 波系)。这样,如果x’是固定参考系中的局部坐标、且垂直于图6.6.中所示 的波峰

振动和波 (4)

机械振动和机械波的联系和区别:1.有机械波必有机械振动,有机械振动不一定有机械波,但是,已经形成的波跟波源无关,在波源停止振动时仍会继续传播,直到机械能耗尽后停止.2.波速与振速:波源振动几个周期,波就向外传播几个波长,这个比值就表示了波形(或能量)向外平移的速度,即波速.在同一均匀介质中波动的传播是匀速的,与波动频率无关.波动中各质点都在平衡位置附近做周期性振动,是变加速运动,质点并没沿波的传播方向随波迁移.要区分开这两个速度。

3.振动图象和波的图象:振动是一个质点随时间的推移而呈现的现象,波动是全部质点联合起来共同呈现的现象.简谐运动和其引起的简谐波的振幅、频率相同,二者的图象有相同的正弦(余弦)曲线形状,但两图象是有本质区别的.见表:☆机械波的图象:1. 如下图所示为一横波的图象.它反映了在波传播的过程中,某一时刻介质中各质点的位移在空间的分布.简谐波的图象为正弦(或余弦)曲线.2. 根据机械波的传播规律,利用该图象可以得出以下的判定:(1)介质中质点的振幅A,波长λ以及该时刻各质点的位移和加速度的方向.(2)已知波速v和波形,画出再经Δt时间的波形图:①平移法:先算出经Δt时间波传播的距离Δx= v·Δt,再把波形沿波的传播方向平移Δx即可.因为波动图象的重复性,若知波长λ,则波形平移nλ时波形不变,当Δx =nλ+x时,可采取去整nλ留零x的方法,只需平移x即可.②特殊点法:(若知周期T则更简单)在波形上找两特殊点,如过平衡位置的点和与它相邻的峰(谷)点,先确定这两点的振动方向,再看Δt=nT+t. 由于经nT波形不变,所以也采取去整nT 留零t的方法,分别作出两特殊点经t后的位置,然后按正弦规律画出新波形(3)根据某一质点的振动方向确定波的传播方向或根据波的传播方向确定某一质点的振动方向:已知质点振动速度方向判断波的传播方向,或与之相反的问题,判断的基本规律是横波的形成与传播的特点,常用方法有:上下坡法:沿波的传播速度的正方向看,“上坡”的点向下振动,“下坡”的点向上振动,简称“上坡下,下坡上”.图(甲)所示:同侧法:在波的图上的某一点,沿竖直方向画出一个箭头表示质点振动方向,并设想在同一点沿水平方向画个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧.图 (乙)所示:。

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軌檢知識五 内完成的从高到低的陡变,最长范围也不过8.7m,一般在4、5m内;最高、最低处的高低值都不超限,只有一处刚达到1级;一般只在单股存在这种情况时出这种病害。从这种病害发生位置看,这种病害多出在道岔上。

1) 对策及整治方法 通过总结、对比可知,在图上这种病害是比较容易找到的,是有明显特征的,消除也是比较容易的,但从这几个特征看,此种病害现场是不容易被发现的,一方面在轨检车、动检车超限数据中没有,这些地点不易被重视;另一方面,小高后面的小坑较短,一般都是吊板,在现场看一般都不是太明显;第三在尖轨及岔心处看高低视线受影响。

整治预防这种病害最有效的方法是,在轨检车和动检车图上逐公里地仔细查找这种类型的线形,认真核对里程后,到现场结合动静态检查,加以消除。

2) 理论依据 以上是通过总结对比发现的规律,下面就通过轮重减载率的定义来说明这种线形出轮重减载率的必然性。

轮重减载率=?/P ?=P-P左(P左< P右)或?=P-P右(P右< P左) P—测力轮对左右静轮重的平均数。 ?—测力轮对中减载量较大一侧的减载量。 P左、P右—动态下左、右测力轮的轮轨间垂直作用力。 定性地分析一下,很容易理解,车轮在由硬高前到达最顶端这一过程是一个上冲的过程,通过最高点后,在重力及减振弹簧作用下,很快开始回落。在这一运动过程中,硬高值越大,硬高长度越短,即上冲坡度越大,与硬高顶端至后面小坑最低处落差越大,距离越短,即线路下落坡度越大,那么轮重的减载量?将越大,而P在车一定情况下为一定值,轮重减载率就会随着?的增大而增大。因此,可以断定这种线形就是产生轮重减载率的线形,但是,要想量化这几个值达到多少就会出轮重减载率,是比较困难的,我们只能从对以前这种超限的总结,凭经验给出一些参考值,就200km/h段来说,一般前面的硬高值不小于2毫米,从最高处至陡变最低处落差不小于5毫米,从最高处至陡变最低处长度不大于10米,在速度较低段可适当加大前两个数、减小后一个数的监控值。 1、 轮轴横向力超限分析

通过对发生的轮轴横向力超限图的分析,和轮重减载率超限特征有相似之处,第一,在病害发生处的单项指标都不超限或超限很小,不容易被重视;第二,都存在几何尺寸的陡变,不过轮轴横向力超限是线路方向的陡变。另外它也有自己的特点,不像轮重减载率超限,只由单纯的高低引起,往往是由方向陡变(主要原因)、逆向复合不平顺、三角坑、轨距变化率等综合作用的结果,隐蔽性更大,更不容易发现。

轮轴横向力是轮轨间横向作用力作用的结果,这个较大的横向力只有在列车前进的过程中,由轮缘与钢轨接触时形成较大的冲击角所产生,这个冲击角的大小,由列车蛇形运动的方向与钢轨硬弯来决定,而主要因素是硬弯,如果列车由于轨向、水平、轨距变化率、逆向复合不平顺等因素,造成列车蛇形运动加剧,到一定程度,至使轮缘接触到钢轨,而在此处正好有一个反方向的硬弯,那么就会形成一个较大的冲击角,从而产生一个较大的横向力,就有可能出轮轴横向力三级。从物理的角度看,这个力与速度、冲击角成正比。

2、 相类似病害超限与否分析 在实际过程中,大家可能会有一个错误认识,为什么图上还存在一些这样特征的线形,甚至比出超限处所看似还严重,为什么不出,而单在此处出呢?这有两方面的原因,一方面,动检车或轨检车都有它的局限性,它们都不是连续地采集数据,轨检车每隔0.3米采集一次数据,而动检车测力轮,也是间断地采集数据,一般是在相对车轴对称的轮辐上安装两组测力应变片,也就是车轮转动一周采集两次数据,如果车轮周长是3米左右的话,每1.5米采集一次数据,所以采集的数据不一定是这一波形处的最大值。另一方面,我们知道,列车的运动是相当复杂的,其实,在前进的过程中,它是永远都在做上下振动和蛇形摆动的,不同的车体、不同的速度,即使相同的线路也会产生不同的振动和摆动,一旦这种振动或摆动跟这种特殊的线形相吻合,就会加大这种轮轨间作用力,相反就会减小轮轨作用力。因此,我们不能说,只要有这种线形存在,就一定会出三级,但我们可以肯定,只要出这种类型的三级,就会有这种线形存在,这种线形的存在,就是这种类型病害的隐患,只要不消除,迟早会出三级。

3、 如何消除 综上所述,我们认为动力学指标超限是可以预防的。首先从认识上对它有个了解,其次从整治方法上入手,

1) 图上分析 由于它对于轨检车、动检车数据及现场检查有一定的隐蔽性,而在图上有比较明显的特征,因此,我们必须以图为重点,每次轨检车图、动检车图下来后,我们跟据以上总结的特征,逐公里地仔细查找这些处所,核对里程后,通过现场动、静态检查,加以消除。

2) 现场整治 现场作业中,我们要注意对硬弯、硬高的消除,在垫板或捣固中,宁低勿高。加强道岔的养护,由于结构原因,道岔上接头多,挨得近,加之钢枕处石碴少,不易捣固,捣后不易保持等原因,道岔上最容易出现硬高低与硬弯,要加强钢枕处的捣固,消除吊板。 ① 消灭水平交替变化 作好水平的捣固工作,对较低一股的方向加强整修,同时必须消除硬弯。 ② 强调已出处所的整治 对已出动力学指标超限处所,要认真分析,找到真正病因,加以消除。根据以往经验,动力学指标超限所报地点,不同于三角坑等几何尺寸,正好与图上位置相对应,而是向前或向后错50-100米,这是由于测力轮是8车1轴和5车4轴,计算时采用其一,它们之间相隔两节车厢,大约50米左右,修正里程时需人工干预,如果没有修正,或操作有误,那么就会使所报里程相差50-100米,因此对三级的查找一定要核对里程,把动检车、轨检车图形对应起来,分清左、右股(以前的轨检车、动检车有很多次左右股相反,里程相差最大时达300-500多米),认真综合分析线形。

第一节 现场实际病害的复核 无论是核实偏差还是现场作业,我们必须找准位置。现场复核建立在精确定位的基础上,不能仅按检测里程进行现场复核。

一、直接复核法 根据轨道状态波形图、Ⅲ级或Ⅱ级及以上超限报表和编辑屏幕等检测信息资料所提供的超限病害信息直接在现场复核。 二、特征点复核法

利用轨道状态波形图提供的公里标、道岔、道口、桥梁、轨距拉杆等特征,推算出与需复核超限病害的相对距离。在现场复核时,先找到如上所述特征点(特征点在线路现场容易找),再根据状态波形图的相对位置,确定病害点的位置,进行超限病害查找复核。

例如下图给出的检测波形图,在三角坑检测通道上圈点A、B两处三角坑超限,根据波形图中给出的具体道岔位置,我们可以以此为特征点,比较容易地在现场第一、二组道岔间查找出A点三角坑超限位置,进行复核。同样在第四组道岔附近查找出B点三角坑超限位置。

又如下图给出的检测波形图中,在左右高低通道波形图上分别点圈出A、B两处高低项目超限,再根据道口标志推算出高低超限具体位置,进行查找复核(注意检测方向增/减里程)。我们可以在现场先确定道口所在地,然后根据A、B两处超限与道口相对位置,将比较容易地查找复核到两处高低项目超限。

利用路桥过渡段段长波长高低不平顺与垂向加速度进行核实。

三、参照复核法 在现场复核超限病害时,可先找幅值较大的、明显的、比较容易确定的病害点(如高低、方向等),再在状态波形图上根据病害点之间相对位置,在地面上查找复核其他病害。下图给出的检测波形图上在三角坑通道上有数处超限,我们从有关资料报表或检测信息,先在现场查找相对较大的三角坑超限A处,然后再根据超限各点之间相对位置核查出B点、C点三角坑超限。

现场复核病害时,直接复核法、特征点复核法及参照复核法三种方法可穿插交替使用。 四、误判偏差的断定 轨动检车是比较精密的仪器,有时会受电务信号、阳光等各种干扰,造成病害的误判,但从波形上能够明显地分辨出来。针对这些情况,我们要通过大量的读图,切实提高判读图纸的能力,避免无效劳动。下面就从几处典型的图形,来认识一下误判图形的特征。

1、 大轨距误判 非可动心道岔,受有害空间影响,导致的大轨距、大轨向及轨距变化率超限的误判。

注1处明显的方向及轨距的突变,如此短的距离内,这么大的轨距及方向是不可能的,结合地面标志(注2处是道岔标志),就可断定,此波型是有害空间导致的误判,因此,此处出现的大轨距、大轨向、及轨距变化率就不是真的,可把图中突变部分的图形与两边圆滑连接起来来分析此处的轨距及方向值。

2、 设备故障 当检测仪器发生设备故障时,也可能造成检测结果的非正常,如下图所示,即仪器发生故障时所形成的检测图形。

3、 阳光感扰 阳光干扰,造成激光头采集数据异常。轨检车检测过程中某一线路走向,使轨面正好与阳光反射,干扰激光头采集数据异常。此段数据只有垂向及横向加速度有效。

4、 设备挂物 检测过程中食品上挂些塑料袋等物,也可能造成检查图形的异常。

5、 电务信号影响 受电机、移动发射塔、无缝电台等产生的强电磁信号等其它因素造成的干扰。

下行岔区干扰波形图 上行岔区干扰波形图 以上两处波形图非常相似,在2010年的上半年中某段内就发生了多次这种情况,从图上看,共同特点是先有一个方向,紧接着是水平的漂移,水平漂移最大时可达到20mm左右,但横向加速度并无发生较大值。注1处是明显的方向病害,注2处是较大的水平漂移,注3处可以看也并未发生横向加速度病害。现场调查,这种情况都出在道岔区,并且附近都有移动信号塔或横跨的高压线或下穿的动力线,也就是说都有强电磁信号源。

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