系列冲击实验报告

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系列冲击实验报告

系列冲击实验

学号:

姓名:

一.实验数据及处理

注:同温度多于3组的数据有√的为所选数据。

2. 冲击韧性-温度曲线

-65-60-55-50-45-40-35-30-25-20-15-10-50

510152025

50

100

150

200

250

冲击韧性 (J /c m 2)

温度 (℃)

3. 冲击试样断口侧膨胀值-温度曲线

-65-60-55-50-45-40-35-30-25-20-15-10-50

510152025

12

3

L E (m m )

温度 (℃)

4.

冲击试样断口纤维(剪切)断面侧膨胀值-温度曲线

-65-60-55-50-45-40-35-30-25-20-15-10-50510152025

-5

051015202530354045505560657075

剪切断面率 (%)

温度 (℃)

二.思考题

1. 导致低温冲击值不稳定的影响因素有哪些?

答:导致低温冲击值不稳定的影响因素有试样温度、加载速率、试样形状和尺寸、试样放置位置。

2. 如何消除不稳定因素(并举例说明)。 答:(1)试样温度:在制备低温介质时,其温度要比规定试验温度低3~5℃,以补偿试样从取出到冲断时温度的回升;将低温试样放入冷却装置中冷却,保温时间不应少于15分钟,保证试样内部与表面接近一致;进行冲击试验,将低温冲击试样从冷却装置中取出后应迅速、稳健地放在试验机支座上进行冲击,防止试样温度回升。

(2)加载速率:由于不同的人的操作方式和反应速度不同,因此可能导致在操作中的加载速率不同,因此,在试验中,尽量保持一个人控制机械按钮;在试验过程中尽量避免人员走动,避免空气阻力对加载速率的影响。

(3)试样形状和尺寸:由于在制造试样过程中,其试样尺寸或是缺口大小存在误差,并且在进行缺口面积的测量过程中也会出现误差,影响试样形状和尺寸,因此可以在实验前用砂纸对缺口进行研磨去除刀痕,并要在统一测试条件下采取多个试样,多次测量减少误差等不稳定因素。

(4)试样在机器中的安放位置:一定要把试样放在刀口中央,因此采用专用样规,以保证试样缺口与支座跨距中心相重合,因此在试验前可多加徒手练习摆放试样以确保试验时试样位置准确。

(5)操作人员要操作迅速:在保温达到所需温度后应迅速稳定地放准在支座上;冲击过后读数人员也应迅速读数以避免启动抑制摆锤的阻尼运动后引起的振动对实验数据造成误差。

三线摆实验报告.doc

课 题 用三线摆测物理的转动惯量 教 学 目 的 1、了解三线摆原理,并会用它测定圆盘、圆环绕对称轴的转动惯量; 2、学会秒表、游标卡尺等测量工具的正确使用方法,掌握测周期的方法; 3、加深对转动惯量概念的理解。 重 难 点 1、理解三线摆测转动惯量的原理; 2、掌握正确测三线摆振动周期的方法。 教 学 方 法 讲授、讨论、实验演示相结合 学 时 3个学时 一、前言 转动惯量是刚体转动惯性的量度,它的大小与物体的质量及其分布和转轴的位置 有关对质量分布均匀、形状规则的物体,通过简单的外形尺寸和质量的测量,就可以 测出其绕定轴的转动惯量。但对质量分布不均匀、外形不规则的物体,通常要用实验 的方法来测定其转动惯量。 三线扭摆法是测量转动惯量的优点是:仪器简单,操作方便、精度较高。 二、实验仪器 三线摆仪,游标卡尺,钢直尺,秒表,水准仪 三、实验原理 1、原理简述:将三线摆绕其中心的竖直轴扭转一个小小的角度,在悬线张力的作用 下,圆盘在一确定的平衡位置左右往复扭动,圆盘的振动周期与其转动惯量有关。悬 挂物体的转动惯量不同,测出的转动周期就不同。测出与圆盘的振动周期及其它有关 量,就能通过转动惯量的计算公式算出物体的转动惯量。 2、转动惯量实验公式推导 如图,将盘转动一个小角,其位置升高为h ,增加的势能为mgh ;当盘反向转回平衡 位置时,势能0E =,此时,角速度ω最大,圆盘具有转动动能: 200/2E J ω= 则根据机械能守恒有: 200/2mgh J ω= (1) 上式中的0m 为圆盘的质量,0ω为盘过平衡位置时的瞬时角速度,0J 为盘绕中心轴的

转动惯量。 当圆盘扭转的角位移θ很小时,视圆盘运动为简谐振动,角位移与时间t 的关系为: 00sin(2/)t T θθπ?=+ (2) 经过平衡位置时最大角速度为 将0ω代入(1)式整理后得 式中的h 是下盘角位移最大时重心上升的高度。 由图可见,下盘在最大角位移0θ时,上盘B 点的投影点由C 点变为D 点,即 h CD BC ==-22BC AB =-2'2BD A B ='222( A B R r =-+考虑到'AB A =所以 因为0θ很小,用近似公式00sin θθ≈,有 将h 代入式,即得到圆盘绕'OO 轴转动的实验公式 设待测圆环对'OO 轴的转动惯量为J 。圆盘上放置质量为m 的圆环后,测出系统的转 动周期T ,则盘、环总的转动惯量为

冲击韧性试验报告

冲击韧性测定试验报告 一、 实验目的 1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理 2. 掌握测定试样冲击性能的方法 二﹑实验内容 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度,观察破坏情况,并进行比较。 三﹑实验设备 3. 冲击试验机 4. 游标卡尺 图1-1冲击试验机结构图 四﹑试样的制备 若冲击试样的类型和尺寸不同,则得出的实验结果不能直接比较和换算。本次试验采用U 型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定,见图1-2。加工缺口试样时,应严格控制其形状﹑尺寸精度以及表面粗糙度。试样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。 图1-2 冲击试样 五﹑实验原理 冲击试验利用的是能量守恒原理,即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时,把试样放在图1-2的B 处,将摆锤举至高度为H 的A 处自由落下, 冲断试样即可。 摆锤在A 处所具有的势能为: E=GH=GL(1-cos α) (1-1) 冲断试样后,摆锤在C 处所具有的势能为: E 1=Gh=GL(1-cos β)。 (1-2) 势能之差E-E 1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K :

A K=E-E1=GL(cosβ-cosα) (1-3) 式中,G为摆锤重力(N);L为摆长(摆轴到摆锤重心的距离)(mm);α为冲断试样前摆锤扬起的最大角度;β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 h L G H 图1-3冲击试验原理图 六﹑实验步骤 1.测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。 2.根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。 3.安装试样。如图1-4所示。 图1-4冲击试验示意图 4.进行试验。将摆锤举起到高度为H处并锁住,然后释放摆锤,冲断试样后,待摆锤扬起 到最大高度,再回落时,立即刹车,使摆锤停住。 5.记录表盘上所示的冲击功A KU值.取下试样,观察断口。试验完毕,将试验机复原。 6. 冲击试验要特别注意人身的安全。 七﹑实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU. αKU =0 S A KU (J/cm2) (1-4)式中,A KU为U型缺口试样的冲击吸收功(J); S0为试样缺口处断面面积(cm2)。

常温下材料的冲击试验

实验三、常温下材料的冲击试验 一、实验目的 1、了解冲击实验原理和冲击实验机的主要结构 2、掌握金属材料常温下冲击韧度的测量方法 3、了解脆性材料和塑性材料冲击断裂断口宏观形貌特征。 二、实验原理 金属构件在实际工程应用中,不仅承受静载荷作用,有时还要在短时间内承受突然施加的载荷的作用,即受到冲击载荷的作用。材料受冲击载荷时的力学性能与静载荷时显著不同。为了评定材料承受冲击载荷的能力,揭示材料在冲击载荷下的力学行为,需要进行冲击实验 冲击实验是把要实验的材料制成规定形状和尺寸的试样,在冲击实验机上一次冲断,根据冲断试样所消耗的功或试样断口形貌特点,得到材料的冲击韧度和冲击吸收功。这些冲击性能指标对材料的韧脆程度及冶金质量、内部缺陷等情况非常敏感,因此可用冲击实验来评定材料的韧脆程度并检查材料的冶金质量和热加工产品质量。 实验室普遍采用的冲击实验为一次摆锤冲击实验。如图所示。实验时将材料制成带缺口 的标准试样,如图所示。试样水平放在实验机支座上,缺口位于冲击相背方向。然后将具有一定质量G 的摆锤举至一定高度H ,使其具有一定的势能GH 1。释放摆锤冲断试样摆锤的剩余能量为GH 2,则摆锤冲断试样失去的能量为GH 1- GH 2,此即为试样变形和断裂所吸收的功,称为冲击功,用A k 表示,单位为J ,用试样断口处单位面积上所消耗的冲击吸收功大小来衡量材料的冲击韧度,即 αK =Ak/F=G (H 1-H 2)/F 本实验分别以低碳钢和铸铁为原料制成缺口冲击试样,测定其在相同冲击能量下的冲击韧度的大小,从而评定这两种材料的韧脆程度并区别其断口宏观形貌。 三、冲击试样尺寸 按照国家标准GB /T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》,金属冲击试验所采用的标准冲击试样为m m 55m m 10m m 10??并开有mm 2或mm 5深的U 形缺口的冲击试样(图1-8)以及 45张角mm 2深的V 形缺口冲击试样(图1-9)。 夏比U 形冲击试样 (a )深度为mm 2;(b )深度为mm 5

冲击韧性试验报告

冲击韧性测定试验报告 一、 实验目的 1. 掌握冲击试验机的结构及工作原理 2. 掌握测定试样冲击性能的方法 二﹑实验内容 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度,观察破坏情况,并进行比较。 三﹑实验设备 3. 冲击试验机 4. 游标卡尺 图1-1冲击试验机结构图 四﹑试样的制备 若冲击试样的类型和尺寸不同,则得出的实验结果不能直接比较和换算。本次试验采用U 型缺口冲击试样。其尺寸及偏差应根据GB/T229-1994规定,见图1-2。加工缺口试样时,应严格控制其形状﹑尺寸精度以及表面粗糙度。试样缺口底部应光滑﹑无与缺口轴线平行的明显划痕。 图1-2 冲击试样 五﹑实验原理 冲击试验利用的是能量守恒原理,即冲击试样消耗的能量是摆锤试验前后的势能差。试验时,把试样放在图1-2的B 处,将摆锤举至高度为H 的A 处自由落下, 冲断试样即可。 摆锤在A 处所具有的势能为: E=GH=GL(1-cos α) (1-1) 冲断试样后,摆锤在C 处所具有的势能为: E 1=Gh=GL(1-cos β)。 (1-2)

势能之差E-E 1,即为冲断试样所消耗的冲击功A K : A K =E-E 1=GL(cos β-cos α) (1-3) 式中,G 为摆锤重力(N );L 为摆长(摆轴到摆锤重心的距离)(mm );α为冲断试样前摆锤扬起的最大角度;β为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 图1-3冲击试验原理图 六﹑实验步骤 1. 测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。 2. 根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。 3. 安装试样。如图1-4所示。 图1-4冲击试验示意图 4. 进行试验。将摆锤举起到高度为H 处并锁住,然后释放摆锤,冲断试样后,待摆锤扬起 到最大高度,再回落时,立即刹车,使摆锤停住。 5. 记录表盘上所示的冲击功A KU 值.取下试样,观察断口。试验完毕,将试验机复原。 6. 冲击试验要特别注意人身的安全。 七﹑实验结果处理 1.计算冲击韧性值αKU . αKU =0S A KU (J/cm 2) (1-4)

材料的冲击试验实验报告

材料的冲击试验 实验内容及目的 1、测定低碳钢、铸铁和中碳钢的冲击性能指标;冲击韧度a k 2、比较低碳钢与铸铁的冲击性能指标和破坏情况 3、掌握冲击实验方法及冲击试验机的使用 实验材料和设备 低碳钢、中碳钢、铸铁、冲击试验机、游标卡尺 试样的制备 按照国家标准GB/T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》,金属冲击试验所采用的标准冲击试样为并开有或深的形缺口的冲击试样(图1)以及张角深的形缺口冲击试样(图2)。如不能制成标准试样,则可采用宽度为或等小尺寸试样,其它尺寸与相应缺口的标准试样相同,缺口应开在试样的窄面上。冲击试样的底部应光滑,试样的公差、表面粗糙度等加工技术要求参见国家标准GB/T229—1994。 (a)(b)图1 夏比U形冲击试样 (a)深度为mm 2;( b)深度为mm 5 图2 夏比V形冲击试样

实验原理 实验室将试样放在试验机支座上,缺口位于冲击相背方向,并使缺口位于支座中间,然后将具有一定重量的摆锤举至一定的高度H1,使其获得一定的位能mgH1,释放摆锤冲断试样,摆锤的剩余能量为mgH2,则摆锤冲断试样失去的势能为mgH1-mgH2。如果忽略空气阻力等各种能量损失,则冲断试样所消耗的能量(即试样的冲击吸收功)为: A k=mg(H1-H2)。 A k的具体数值可直接从冲击试验机的表盘上读出,其单位为J,将冲击吸收功A k除以试样缺口底部的横截面积SN(cm2),即可得到试样的冲击韧性值a k。 (a)(b) 图3 冲击实验的原理图 (a)冲击试验机的结构图(b)冲击试样与支座的安放图 实验过程 1、了解冲击试验机的操作规程和注意事项。 2、测量试样的尺寸 3、按“取摆”按钮,摆锤抬起到最高处,并销住摆锤,同时将试样安放好 4、按“退销”按钮,安全销撤掉。 5、按“冲击”按钮,摆锤下落冲击试样。 6、记录冲断试样所需要的能量,取出被冲断的试样。 实验数据的记录与计算 (1)数据记录与结果

信号系统实验报告

电子工程系 信号与系统课程实验报告 2011-----2012学年第一学期 专业: 电子信息工程技术班级: 学号 : 姓名: 指导教师: 实常用连续时间信号的实现

一、实验目的 (1)了解连续时间信号的特点; (2)掌握连续时间信号表示的向量法和符号法; (3)熟悉MATLAB Plot函数等的应用。 二、实验原理 1、信号的定义 信号是随时间变化的物理量。信号的本质是时间的函数。 2、信号的描述 1)时域法 时域法是将信号表示成时间的函数f(t)来对信号进行描述的方法。信号的时间特性指的是信号的波形出现的先后,持续时间的长短,随时间变化的快慢和大小,周期的长短等。 2)频域(变换域)法 频域法是通过正交变换,将信号表示成其他变量的函数来对信号进行描述的方法。一般常用的是傅立叶变换。信号的频域特性包括频带的宽窄、频谱的分布等。 信号的频域特性与时域特性之间有着密切的关系。 3、信号的分类 按照特性的不同,信号有着不同的分类方法。 (1)确定性信号:可以用一个确定的时间函数来表示的信号。 随机信号:不可以用一个确定的时间函数来表示,只能用统计特性加以描述的信号。 (2)连续信号:除若干不连续的时间点外,每个时间点在t上都有对应的数值信号。离散信号:只在某些不连续的点上有数值,其他时间点上信号没有定义的信号。 (3)周期信号:存在T,使得等式f(t+T)=f(t)对于任意时间t都成立的信号。非周期信号:不存在使得等式f(t+T)=f(t)对于任意时间t都成立的信号。 绝对的周期信号是不存在的,一般只要在很长时间内慢走周期性就可以了。 (4)能量信号:总能量有限的信号。 功率信号:平均功率有限切非零的信号。 (5)奇信号:满足等式f(t)=--f(--t)的信号。偶信号:满足等式f(t)=f(--t)的信号。 三、涉及的MATLAB函数 1、plot函数 功能:在X轴和Y轴方向都按线性比例绘制二维图形。 调用格式: Plot(x,y):绘出相x对y的函数线性图。 Plot(x1,y1,x2,y2,…..):会出多组x对y的线性曲线图。 2、ezplot函数 功能:绘制符号函数在一定范围内的二维图形。简易绘制函数曲线。 调用格式: Ezplot (fun):在[-2π,2π]区间内绘制函数。 Ezplot (fun,[min,max]):在[min,max]区间内绘函数。 Ezplot (funx,funy):定义同一曲面的函数,默认的区间是[0, 2π]。】 3、sym函数 功能:定义信号为符号的变量。 调用格式:sym(fun):fun为所要定义的表达式。 4、subplot函数

夏比冲击试验

冲击试验 一、金属夏比冲击试验 金属材料在使用过程中除要求有足够的强度和塑性外,还要求有足够的韧性。所谓韧性,就是材料在弹性变形、塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性好的材料在服役条件下不至于突然发生脆性断裂,从而使安全得到保证。 韧性可分为静力韧性、冲击韧性和断裂韧性,其中评价冲击韧性(即在冲击载荷下材料塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力)的实验方法,按其服役工况有简直梁下的冲击弯曲试验(夏比冲击试验)、悬臂梁下的冲击弯曲试验(艾尔冲击试验)以及冲击拉伸试验。夏比冲击试验是由法国工程师夏比(Charpy)建立起来的,虽然试验中测定的冲击吸收功Ak值缺乏明确的物理意义,不能作为表征金属制作实际抵抗冲击载荷能力的韧性判据,但因其试样加工简便、试验时间短,试验数据对材料组织结构、冶金缺陷等敏感而成为评价金属材料冲击韧性应用最广泛的一种传统力学性能试验。 夏比冲击试验的主要用途如下: (1)评价材料对大能量一次冲击载荷下破坏的缺口敏感性。零部件截面的急剧变化从广义上都可视作缺口,缺口造成应力应变集中,使材料的应力状态变硬,承受冲击能量的能力变差。由于不同材料对缺口的敏感程度不同,用拉伸试验中测定的强度和塑性指标往往不能评定材料对缺口是否敏感,因此,设计选材或研制新材料时,往往提出冲击韧性指标。 (2)检查和控制材料的冶金质量和热加工质量。通过测量冲击吸收功和对冲击试样进行断口分析,可揭示材料的夹渣、偏析、白点、裂纹以及非金属夹杂物超标等冶金缺陷;检查过热、过烧、回火脆性等锻造、焊接、热处理等热加工缺陷。 (3)评定材料在高、低温条件下的韧脆转变特性。 用系列冲击试验可测定材料的韧脆转变温度,供选材时参考,使材料不在冷脆状态下工作,保证安全。而高温冲击试验是用来评定材料在某些温度范围如蓝脆、重结晶等条件下的韧性特性。 按试验温度可分为高温、低温和常温冲击试验,按试样的缺口类型可分为V 型和U型两种冲击试验。现行国家标准GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验

常温冲击试验

实验四、常温下材料的冲击试验 一、实验目的 1、了解冲击实验原理和冲击实验机的主要结构 2、掌握金属材料常温下冲击韧度的测量方法 3、了解脆性材料和塑性材料冲击断裂断口宏观形貌特征。 二、实验原理 金属构件在实际工程应用中,不仅承受静载荷作用,有时还要在短时间内承受突然施加的载荷的作用,即受到冲击载荷的作用。材料受冲击载荷时的力学性能与静载荷时显著不同。为了评定材料承受冲击载荷的能力,揭示材料在冲击载荷下的力学行为,需要进行冲击实验 冲击实验是把要实验的材料制成规定形状和尺寸的试样,在冲击实验机上一次冲断,根据冲断试样所消耗的功或试样断口形貌特点,得到材料的冲击韧度和冲击吸收功。这些冲击性能指标对材料的韧脆程度及冶金质量、内部缺陷等情况非常敏感,因此可用冲击实验来评定材料的韧脆程度并检查材料的冶金质量和热加工产品质量。 实验室普遍采用的冲击实验为一次摆锤冲击实验。如图所示。实验时将材料制成带缺口 的标准试样,如图所示。试样水平放在实验机支座上,缺口位于冲击相背方向。然后将具有一定质量G 的摆锤举至一定高度H ,使其具有一定的势能GH 1。释放摆锤冲断试样摆锤的剩余能量为GH 2,则摆锤冲断试样失去的能量为GH 1- GH 2,此即为试样变形和断裂所吸收的功,称为冲击功,用A k 表示,单位为J ,用试样断口处单位面积上所消耗的冲击吸收功大小来衡量材料的冲击韧度,即 αK =Ak/F=G (H 1-H 2)/F 本实验分别以低碳钢和铸铁为原料制成缺口冲击试样,测定其在相同冲击能量下的冲击韧度的大小,从而评定这两种材料的韧脆程度并区别其断口宏观形貌。 三、冲击试样尺寸 按照国家标准GB /T229—1994《金属夏比缺口冲击试验方法》,金属冲击试验所采用的标准冲击试样为 mm 55mm 10mm 10??并开有mm 2或mm 5深的U 形缺口的冲击试样(图1-8)以及 45张角mm 2深的V 形缺口冲击试样(图1-9)。 夏比U 形冲击试样 (a )深度为mm 2;(b )深度为mm 5

信号与系统实验报告_1(常用信号的分类与观察)

实验一:信号的时域分析 一、实验目的 1.观察常用信号的波形特点及产生方法 2.学会使用示波器对常用波形参数的测量 二、实验仪器 1.信号与系统试验箱一台(型号ZH5004) 2.40MHz双踪示波器一台 3.DDS信号源一台 三、实验原理 对于一个系统特性的研究,其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系,即在一特定的输入信号下,系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点,是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中,将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数,在这里仅对一维信号进行研究,自变量为时间。常用信号有:指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、信号:指数信号可表示为f(t)=Ke at。对于不同的a取值,其波形表现为不同的形式,如下图所示: 图1―1 指数信号 2、信号:其表达式为f(t)=Ksin(ωt+θ),其信号的参数:振幅K、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示:

图1-2 正弦信号 3、指数衰减正弦信号:其表达式为其波形如下图: 图1-3 指数衰减正弦信号 4、Sa(t)信号:其表达式为:。Sa(t)是一个偶函数,t= ±π,±2π,…,±nπ时,函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示:

图1-4 Sa(t)信号 5、钟形信号(高斯函数):其表达式为:其信号如下图所示: 图1-5 钟形信号 6、脉冲信号:其表达式为f(t)=u(t)-u(t-T),其中u(t)为单位阶跃函数。其信号如下图所示: 7、方波信号:信号为周期为T,前T/2期间信号为正电平信号,后T/2期间信号为负电平信号,其信号如下图所示 U(t)

实验五 聚合物材料冲击强度的测定(定稿)

实验五聚合物材料冲击强度的测定 一、实验目的 1. 了解高分子材料的冲击性能; 2. 理解摆锤式抗冲击强度试验机的原理; 3. 掌握冲击强度的测试方法; 二、实验原理 冲击强度是衡量材料韧性的一种强度指标,表征材料抵抗冲击载荷破坏的能力。通常定义为试样受冲击载荷而折断时单位面所吸收的能量。 ()=/K A bh α 式中,K α为冲击强度;单位为J/cm 2;A 为冲断试样所消耗的功;b 为试样宽度;h 为试样厚度。冲击强度的测试方法很多,应用较广的有以下三种: (1)摆锤式冲击试验; (2)落球法冲击试验; (3)高速拉伸试验。 本实验采用摆锤式冲击试验法。摆锤冲击试验,是将标准试样放在冲击机规定的位置上,然后让重锤自由落下冲击试样,测量摆锤冲断试样所消耗的功,根据上述公式计算试样的冲击强度。摆锤冲击试验机的基本构造有3部分:机架部分、摆锤冲击部分和指示系统部分。根据试样的按放方式,摆锤式冲击试验又分为简支梁型(Charpy 法)和悬臂梁型。前者试样两端固定,摆锤冲击试样的中部;后者试样一端固定,摆锤冲击自由端。如图1所示。 图1摆锤冲击试验中试样的安放方式 试样可采用带缺口和无缺口两种。采用带缺口试样的目的是使缺口处试样的截面积大为减小,受冲击时,试样断裂一定发生在这一薄弱处,所有的冲击能量都能在这局部的地方被吸收,从而提高试验的准确性。 测定时的温度对冲击强度有很大影响。温度越高,分子链运动的松弛过程进行越

快,冲击强度越高。相反,当温度低于脆化温度时,几乎所有的塑料都会失去抗冲击的能力。当然,结构不同的各种聚合物,其冲击强度对温度的依赖性也各不相同。湿度对有些塑料的冲击强度也有很大影响。如尼龙类塑料,特别是尼龙6、尼龙66等在湿度较大时,其冲击强度更主要表现为韧性的大大增加,在绝干状态下几乎完全丧失冲击韧性。这是因为水分在尼龙中起着增塑剂和润滑剂的作用。 试样尺寸和缺口的大小和形状对测试结果也有影响。用同—种配方,同一种成型条件而厚度不同的塑料作冲击试验时,会发现不同厚度的试样在同一跨度上作冲击试验,以及相同厚度在不同跨度上试验,其所得的冲击强度均不相同,且都不能进行比较和换算。而只有用相同厚度的试样在同一跨度上试验,其结果才能相互比较,因此在标准试验方法中规定了材料的厚度和跨度。缺口半径越小,即缺口越尖锐,则应力越易集中,冲击强度就越低。因此,同一种试样,加工的缺口尺寸和形状不同,所测得冲击强度数据也不——样。这在比较强度数据时应该注意。 三、实验仪器和材料 1、试验机 试验机为摆锤式(悬臂梁),并由摆锤、试样支座、能量指示机构和机体等主要构件组成。能指示试样破坏过程中所吸收的冲击能量。 2、摆体 摆体是试验机的核心部分,它包括旋转轴、摆杆、摆锤和冲击刀刃等部件。旋转轴心到摆锤打击中心的距离与旋转轴心至试样中心距离应一致。两者之差不应超过后者的±1%。冲击刀刃规定夹角为30士1o。端部圆弧半径为2.0士0.5 mm。摆锤下摆时,刀刃通过两支座问的中央偏差不得超过士0.2 mm,刀刃应与试样的冲击面接触。接触线应与试样长轴线相垂直,偏差不超过士2o。 3、试样支座 为两块安装牢固的支撑块,能使试样成水平,其偏差在1/20以内。在冲击瞬间应能使试样打击面平行于摆锤冲击刀刃,其偏差在1/200以内。支撑刃前角为 5o,后角为10士1o,端部圆弧半径为1mm。 4、能量指示机构 能量指示机构包括指示度盘和指针。应对能量度盘的摩擦、风阻损失和示值误差做准确的校正。 5、机体 机体为刚性良好的金属框架,并牢固地固定在质量至少为所用最重摆锤质量40倍的基础上。本试验采用带缺口试样。试样表面应平整、无气泡、裂纹、分 层和明显杂质。试样缺口处应无毛刺。

单摆实验报告

广州大学 学 生实验报告 院(系)名称 物理系 班 别 姓名 专业名称 物理教育 学号 实验课程名称 普通物理实验I 实验项目名称 力学实验:单摆 实验时间 实验地点 实验成绩 指导老师签名 一、实验目的 (1)学会用单摆测定当地的重力加速度。 (2)研究单摆振动的周期和摆长的关系。 (3)观察周期与摆角的关系。 二、实验原理 如图所示,将一根不易伸长而且质量可忽略的细线上端固定,下端系一体积很小的金属小球绳长远大于小球的直径,将小球自平衡位 置拉至一边(摆角小于5°),然后释放,小球即在平衡位置左右往返作周期性的摆动,这里的装置就是单摆 设摆点O 为极点,通过O 且与地面垂直的直线为极轴,逆时针方向为角位移θ的正方向。由于作用于小球的重力和绳子张力的合力必沿着轨道的切线方向且指向平衡位置,其大小 θ sin mg f = 设摆长为L ,根据牛顿第二定律,并注意 到加速度的切向方向分量 2 2dt d l a θ θ?= ,即得单摆的动力学方程 mg cos θ mg sin θ L θ θ mg

T(S) 2.005 1.900 1.794 1.683 1.551 1.418 2 T(S) 4.020 3.610 3.218 2.832 2.406 2.011 由上表数据可作T2-L图线如下图所示: 又由图可知T2-L图线为一条直线,可求得其 斜率为:k=26.046(cm/s2) 所以 g=4π2k=10.72(m/s2) 六、实验结果与分析 测量结果:用单摆法测得实验所在地点重力加速度为: 实验分析: 单摆法测重力加速度是一种较为精确又简便的测量重力加速度方法。本实验采用较精密的数字毫秒仪计时减小了周期测量误差。实验误差由要来源于①摆长的测量误差,但由于摆长较长,用钢卷尺测量产生的相对误差也较小,所以用钢卷尺也能达到较高的准确度;②系统误差:未

冲激响应实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除 冲激响应实验报告 篇一:冲激响应与阶跃响应实验报告 实验2冲激响应与阶跃响应 一、实验目的 1.观察和测量RLc串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数,并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响; 2.掌握有关信号时域的测量方法。 二、实验原理说明 实验如图1-1所示为RLc串联电路的阶跃响应与冲激响应的电路连接图,图2-1(a)为阶跃响应电路连接示意图;图2-1(b)为冲激响应电路连接示意图。 c20.1μ 图2-1(a)阶跃响应电路连接示意图 图2-1(b)冲激响应电路连接示意图 其响应有以下三种状态: (1)当电阻R>2(2)当电阻R=2(3)当电阻R<2

L 时,称过阻尼状态;c L 时,称临界状态;c L 时,称欠阻尼状态。c c20.1μ 现将阶跃响应的动态指标定义如下: 上升时间tr:y(t)从0到第一次达到稳态值y(∞)所需的时间。 峰值时间tp:y(t)从0上升到ymax所需的时间。 波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。 三、实验内容 1.阶跃响应波形观察与参数测量 设激励信号为方波,其幅度为1.5V,频率为500hz。实验电路连接图如图2-1(a)所示。①连接p04与p914。 ②调节信号源,使p04输出f=500hz,占空比为50%的脉冲信号,幅度调节为1.5V;(注意:实验中,在调整信号源的输出信号的参数时,需连接上负载后调节) ③示波器ch1接于Tp906,调整w902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态,并将实验数据填入表格2-1中。

1.欠阻尼状态 2.临界状态 3,过阻尼状态 注:描绘波形要使三种状态的x轴坐标(扫描时间)一致。2.冲激响应的波形观察 冲激信号是由阶跃信号经过微分电路而得到。激励信号为方波,其幅度为1.5V,频率为2K。 实验电路如图2-1(b)所示。①连接p04与p912; ②将示波器的ch1接于Tp913,观察经微分后响应波形(等效为冲激激励信号);③连接p913与p914; ④将示波器的ch2接于Tp906,调整w902,使电路分别工作于欠阻尼、临界和过阻尼三种状态; ⑤观察Tp906端(:冲激响应实验报告)三种状态波形,并填于表2-2中。 表2-2 1.欠阻尼状态 篇二:冲击响应实验报告 冲激响应研究性实验实验报告 姓名:学号: 摘要:根据实验室现有的实验模块用多种方法研究冲击响应。要求测量冲击响 应的电流和电压波形,并尽可能地逼近理论波形。必须

包装用缓冲材料动态压缩实验~实验报告

运输包装实验报告 (二)包装缓冲材料动态压缩试验 天津科技大学110611 一、 实验目的 通过缓冲材料动态冲击实验掌握材料动态冲击的 实验过程与方法,学习实验设备的构成、实验的 操作方法;掌握s m G σ-曲线的绘制及动态缓冲曲 线的使用。 二、 实验设备及材料 1. 包装冲击试验机DY-2 2. 电子分析天平 PB203-N 3. 实验纪录仪器与装置 4. 发泡缓冲材料EPE 三、 试验样品 试验样品的数量:5 厚度(压缩之前)的测量: A1组:48.62 mm A2组:49.96mm A3 组:48.44mm

A4组:48.26mm A5组:47.81mm A6组:52.55mm A7组:49.8mm 以A4组详述:测量标准的已知参量: d0=8.32mm d1=23.1mm d2=24.64mm 四角的厚度分别为: d1=9.33mm d2=7.87mm d3=9.70mm d4=8.47mm d均=(9.33+7.87+9.70+8.47)/4=8.84mm 压缩前试样的厚度为: T=23.1+24.64+8.84-8.32=48.26mm 压缩之后测量标准的已知参量: d0=8.32mm d1=29.12mm d2=24.0mm 四、试验方法 1.实验室的温湿度条件 实验室的温度:21摄氏度 实验室的湿度:35% 2.实验样品的预处理

将实验材料放置在试验温湿度条件下24小时以上3.实验步骤 (1)将试验样品放置在式烟机的底座上,并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。适当 的固定试验样品,固定时应不使实验样品 产生变形。 (2)使试验机的重锤从预定的跌落高度(760mm)冲击实验样品,连续冲击五次, 每次冲击脉冲的间隔不小于一分钟。记录 每次冲击加速度-时间历程。实验过程中, 若未达到5次冲击时就已确认实验样品发 生损坏或丧失缓冲能力时则中断实验。4.冲击试验结束3分钟后,按原来方法测量试验样品的厚度作为材料动态压缩实验后的厚度 T实验步骤 d (1)将试验样品放置在式烟机的底座上,并使其中心与重锤的中心在同一垂线上。适当 的固定试验样品,固定时应不使实验样品

信号与系统实验报告

学生实验报告 (理工类) 课程名称:信号与系统实验专业班级:电子信息(1)班学生学号:1005101058 学生姓名:严生生 所属院部:信息技术学院指导教师:杨婧 20 11 ——20 12 学年第 1 学期 金陵科技学院教务处制

实验报告书写要求 实验报告原则上要求学生手写,要求书写工整。若因课程特点需打印的,要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。 实验报告书写说明 实验报告中一至四项内容为必填项,包括实验目的和要求;实验仪器和设备;实验内容与过程;实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。 填写注意事项 (1)细致观察,及时、准确、如实记录。 (2)准确说明,层次清晰。 (3)尽量采用专用术语来说明事物。 (4)外文、符号、公式要准确,应使用统一规定的名词和符号。 (5)应独立完成实验报告的书写,严禁抄袭、复印,一经发现,以零分论处。 实验报告批改说明 实验报告的批改要及时、认真、仔细,一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制,具体评分标准由各院部自行制定。 实验报告装订要求 实验批改完毕后,任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列,装订成册,并附上一份该门课程的实验大纲。

实验项目名称:常用连续信号的表示实验学时: 1 同组学生姓名:实验地点: B402 实验日期:实验成绩: 批改教师:杨婧批改时间: 一、实验目的和要求 熟悉MATLAB软件,利用MATLAB软件,绘制出常用的连续时间信号。 二、实验仪器和设备 586以上计算机,装有MATLAB7.0软件。 三、实验过程 1,绘制正弦信号f(t)=Asin(ωt+ψ),其中A=1,ω=2π, ψ=π/6; 2,绘制指数信号f(t)=Ae^at,其中A=1,a=-0.4; 3,绘制矩形脉冲信号,脉冲宽度为2; 4,绘制三角波脉冲信号,脉冲宽度为4;斜度为0.5; 5,对上题三角波脉冲信号进行尺度变换,分别得出f(2t),f(2-2t); 6,绘制抽样函数Sa(t),t取值在-3π到+3π之间; 7,绘制周期矩形脉冲信号,参数自定; 8,绘制周期三角脉冲信号,参数自定; 1,打开MATLAB界面,建立新文件。 2,根据实验要求,编写程序。

成人头锤冲击实验报告

人体损伤生物力学 实验报告 实验题目:成人头锤冲击实验院系:机械与运载工程学院 班级:2011级车辆班 姓名: 指导老师: 二O一四年

一、实验目的和任务 通过开展成人头锤冲击仿真实验,继续学习基于LS-DYNA的有限元基本分析流程和方法,并掌握行人头锤仿真方法,具体包括: 1.对HYPERMESH和HYPERVIEW(或LS-PREPOST)等前后处理软 件的使用; 2.熟悉保证仿真精度必须关注能量和质量缩放问题; 3.熟悉模型调试方法; 4.掌握行人头锤有限元模型及其使用方法。 二、实验仪器和设备 软件:LS-DYNA、HYPERMESH、HYPERVIEW(或LS-PREPOST)。 硬件:计算机、优盘。 三、实验过程及结果 1、分析K文件单位制

2、有限元模型的质量缩放与能量问题 1)分析DT2MS对计算效率及质量增加量的影响 分析:将DT2MS设为时,质量增加太大,故将其设为。 2)输出总能量、动能、内能和沙漏能 分析:头锤与引擎盖接触前,总能量为头锤下落的动能;头锤与引擎盖接触减速过程中,动能先逐渐减小至零,内能和沙漏能逐渐增大,

此时总能量由动能全部转化为内能和沙漏能;此后头锤反弹,动能逐渐增加,沙漏能和内能减小;当头锤与引擎盖脱离接触,动能减小转化为重力势能,内能不变,总能量由动能、重力势能、内能和小部分沙漏能组成。 3、输出并分析头锤的冲击力 1)查阅平板的材料:钢材 2)查阅头锤橡胶的材料 3)输出头锤的冲击力,SlaveContact_Hood,并进行滤波。

4、输出并分析头锤质心的合成位移、速度和加速度1)合成位移 2)合成速度

信号与系统实验报告汇总

实验三 常见信号的MATLAB 表示及运算 一、实验目的 1.熟悉常见信号的意义、特性及波形 2.学会使用MATLAB 表示信号的方法并绘制信号波形 3. 掌握使用MATLAB 进行信号基本运算的指令 4. 熟悉用MATLAB 实现卷积积分的方法 二、实验原理 根据MATLAB 的数值计算功能和符号运算功能,在MA TLAB 中,信号有两种表示方法,一种是用向量来表示,另一种则是用符号运算的方法。在采用适当的MA TLAB 语句表示出信号后,就可以利用MA TLAB 中的绘图命令绘制出直观的信号波形了。 1.连续时间信号 从严格意义上讲,MATLAB 并不能处理连续信号。在MATLAB 中,是用连续信号在等时间间隔点上的样值来近似表示的,当取样时间间隔足够小时,这些离散的样值就能较好地近似出连续信号。在MATLAB 中连续信号可用向量或符号运算功能来表示。 ⑴ 向量表示法 对于连续时间信号()f t ,可以用两个行向量f 和t 来表示,其中向量t 是用形如12::t t p t =的命令定义的时间范围向量,其中,1t 为信号起始时间,2t 为终止时间,p 为时间间隔。向量f 为连续信号()f t 在向量t 所定义的时间点上的样值。 ⑵ 符号运算表示法 如果一个信号或函数可以用符号表达式来表示,那么我们就可以用前面介绍的符号函数专用绘图命令ezplot()等函数来绘出信号的波形。 ⑶ 常见信号的MATLAB 表示 单位阶跃信号 单位阶跃信号的定义为:10 ()0 t u t t >?=? 0); %定义函数体,即函数所执行指令

单摆实验报告

中学物理实验研究报告 实验项目:单摆实验_________ 专业班级: ____________ 姓名:__________ 学号: __________________ 指导教师: _____________ 成绩:________________________ 一、实验目的: (1)用单摆测量当地的重力加速度。 (2)研究单摆振动的周期。 (3)练习使用米尺和停表。 二、实验仪器用具: 单摆,米尺,停表等 三、实验原理:如图1所示,设单摆长L,当摆角r甚小时(一般讲5°), 单摆的振动公式为 T=2n V(l /g ) 则得重力加速度为: g = (4n 2l )/T2 根据上式测定单摆的周期T和摆长L代入公式即可求出当地的g值。 四、实验步骤:

(1)取摆长为1.00m的单摆,用米尺测量摆线长,用米尺测量摆锤的高度,各两次。用米尺测长度时,应注意使米尺和被测摆线平行,并尽量靠近,读数时视线要和尺的方向垂直以防止由于视差产生的误差。 (2)用停表测量单摆连续摆动10个周期的时间,再测3次摆长及其周期?,记录数据。注意摆角要小于5°。 (3)将摆长每次缩短约0.25m,重复以上步骤2,并将周期和相应的摆长数据记录在表中。 (4)用数据求出相应的g值,并求出g的平均值g'(即当地的重力加速度) 五、数据记录与处理: 六、实验结果分析 (1)使用停表前先上紧发条,但不要过紧,以免损坏发条。 (2)按表时不要用力过猛,以防损坏机件。

(3)回表后,如秒表不指零,应记下其数值(零点读数),实验后从测量值中将其减去(注意符号)。 (4)要特别注意防止摔碰停表,不使用时一定将表放在实验台中央的盒中。 (5)摆线尽量选择细些,伸缩性小的。并且要尽可能长些。摆球要选择质量大, 体积小的。

单摆的设计与研究(实验报告).doc

肇 庆 学 院 电子信息与机电工程 学院 普通物理实验 课 实验报告 级 班 组 实验合作者 实验日期 姓名 : 学号 老师评定 实验题目: 单摆的设计与研究(设计性实验) 【实验简介】 单摆实验是个经典实验,许多着名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习 进行简单设计性实验的基本方法,根据已知条件和测量精度的要求,学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法,学习累积放大法的原理和应用,分析基本误差的来源及进行修正的方法。 【设计任务与要求】 1、用误差均分原理设计一单摆装置,测量重力加速度,测量精度要求 g 2% 。 g 2、 对重力加速度 g 的测量结果进行误差分析和数据处理,检验实验结果是否达到设计要求。 3、自拟实验步骤研究单摆周期与质量、空气阻力等因素的关系,试分析各项误差的大小。 【设计的原理思想】 一根不可伸长的细线,上端悬挂一个小球。当细线质量比小球的质 θ L 量小很多,而且小球的直径又比细线的长度小很多时, 此种装置称为单摆, 如图 1 所示。如果把小球稍微拉开一定距离, 小球在重力作用下可在铅直 平面内做往复运动, 一个完整的往复运动所用的时间称为一个周期。 当单 摆的摆角很小(一般 θ <5°)时,可以证明单摆的周期 T 满足下面公式 T 2 L ( 1) mg sin θ θ g mg cos θ 4 2 L ( 2) mg g T 2 图 1 式中 L 为单摆长度。单摆长度是指上端悬挂点到球心之间的距离; g 为重力加速度。如果测量得出周期 T 、单摆长度 L ,利用上面式子可计算出当地的重力加速度 g 。从上面公 式知 T 2和 L 具有线性关系, 即T 2 4 2 L 。对不同的单摆长度 L 测量得出相对应的周期, 可由 T 2~L 图线 g 的斜率求出 g 值。 【测量方案的制定和仪器的选择】 本实验测量结果的相对误差要求 2℅,由误差理论可知, g 的相对误差为 可以看出,在 L 、 t 大体一定的情况下,增大 L 和 t 对测量 g 有利。 g ( L )2 (2 t )2 从式子 g L t 由误差均分原理的要求,各独立因素的测量引入的测量误差应相等,则 ( L ) 2 (1%)2 ,本实验中单摆的 摆长约为 100cm, 可以计算出摆长的测量误差要求为 L L<1cm,故选择米尺测量一次就足以满足测量要求; 同理 (2 t )2 (1%) 2 ,当摆长约为 1m 时,单摆摆动周期约为 2 秒,可以计算出周期的测量误差要求 t 为 t ,要作到单次测量误差小于相当不容易,停表的误差主要是由判断计时开始和终止时的不准确以及

金属材料冲击实验指导书

实验二金属材料冲击实验 一、实验目的 1、观察分析低碳钢材料在常温冲击下的破坏情况和断口形貌。 2、测定低碳钢材料的冲击韧度αk值。 3、了解冲击试验方法。 二、实验设备 1、金属摆锤冲击试验机。 2、游标卡尺。 三、实验材料 本实验采用GB/T 229?1994标准规定的10mm?10mm?55mm U形缺口或V 形缺口试件。 四、实验步骤及注意事项 1、测量试件缺口处尺寸,测三次,取平均值,计算出横截面面积。 2、检查回零误差和能量损失:正式试验开始前在支座上不放试件的情况下 “空打”一次: (1)取摆:按“取摆”键,摆锤逆时针转动; (2)退销:按“退销”键,保险销退销; (3)冲击:按“冲击”键,挂/脱摆机构动作,摆锤靠自重绕轴开始进行冲击; (4)放摆:按“放摆”键,保险销自动退销,当摆锤转至接近垂直位置时便自动停摆; (5)清零:按“清零”键,使摆锤角度值复位为零。注意:必须在摆锤处于垂直静止状态时方可执行此动作。 第一次“空打”后显示屏上显示的空打冲击吸收功N1即为回零误差,此值经校正后应不大于此摆锤标称能量值的0.1%。 继续“空打”五次,记下第六次空打冲击吸收功N6,则摆锤在摆动中由于空气和摩擦阻力造成的能量损失为:

()1610 1N N e -= 此值应不大于此摆锤标称能量值的0.5%。 3、正式试验:按“取摆”键,摆锤逆时针转动上扬,触动限位开关后由挂摆机构挂住,保险销弹出,此时可在支座上放置试件(注意试件缺口对中并位于受拉边)。然后顺序执行以上“取摆”、“退销”、“冲击”、“放摆”动作。显示屏上将显示该试件的冲击吸收功和相应的冲击韧度。 4、摆锤抬起后,严禁在摆锤摆动范围内站立、行走和放置障碍物。 五、实验数据记录及结果处理

信号与系统实验报告(常用信号的分类与观察)

实验一:信号得时域分析 一、实验目得 1.观察常用信号得波形特点及产生方法 2.学会使用示波器对常用波形参数得测量 二、实验仪器 1.信号与系统试验箱一台(型号ZH5004) 2.40MHz双踪示波器一台 3.DDS信号源一台 三、实验原理 对于一个系统特性得研究,其中重要得一个方面就是研究它得输入输出关系,即在一特定得输入信号下,系统对应得输出响应信号.因而对信号得研究就是对系统研究得出发点,就是对系统特性观察得基本手段与方法.在本实验中,将对常用信号与特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量得函数,在这里仅对一维信号进行研究,自变量为时间。常用信号有:指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、信号:指数信号可表示为f(t)=Ke at。对于不同得a取值,其波形表现为不同得形式,如下图所示: 图1―1 指数信号 2、信号:其表达式为f(t)=Ksin(ωt+θ),其信号得参数:振幅K、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示:

图1-2 正弦信号 3、指数衰减正弦信号:其表达式为其波形如下图: 图1-3指数衰减正弦信号 4、Sa(t)信号:其表达式为:。Sa(t)就是一个偶函数,t= ±π,±2π,…,±nπ时,函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特得运用。其信号如下图所示: 图1-4 Sa(t)信号 5、钟形信号(高斯函数):其表达式为:其信号如下图所示:

图1-5 钟形信号 6、脉冲信号:其表达式为f(t)=u(t)-u(t—T),其中u(t)为单位阶跃函数。其信号如下图所示: f(t) ? ……??…… 0 t 图1-6脉冲信号 7、方波信号:信号为周期为T,前T/2期间信号为正电平信号,后T/2期间信号为负电平信号,其信号如下图所示 U(t) ………… ?0?t 图1-7方波信号 四、实验内容及主要步骤 下列实验中信号产生器得工作模式为11 1、指数信号观察 通过信号选择键1,设置A组输出为指数信号(此时信号输出指示灯为000000)。用示波器测量“信号A组”得输出信号。 输出波形为:

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