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2023IYPT-6. Magnetic-Mechanical Oscillator 磁機(jī)械振蕩器,一些啟發(fā)性觀點(diǎn)

2023-04-02 21:37 作者:茤一份問候  | 我要投稿


示意圖

思路解析:

精確描述的思路,關(guān)于兩個(gè)磁鐵之間可以通過麥克斯韋方程求解相互之間的作用力,連桿可以用梁方程計(jì)算末端的彎曲以及回彈的力。

簡化思路:我們知道兩塊磁鐵之間的相互作用力,以及相互之間的磁場在運(yùn)動(dòng)情況下的描述非常難以計(jì)算。梁的彎曲計(jì)算方程也非常復(fù)雜,

那么我們可以考慮這樣進(jìn)行簡化,

  1. 經(jīng)過分析同極之間的斥力與位置有關(guān),并且具有一定的耗散。

  2. 連桿之間的約束與角度同樣具有一定的耗散

運(yùn)動(dòng)方程基于以上兩點(diǎn)便可以基本建立。

那是否有其他的簡化思路呢,有。

我們在考慮沒有外加磁鐵的時(shí)候撥片實(shí)質(zhì)上等同于一個(gè)一段固定的震動(dòng)直尺,這實(shí)質(zhì)上是一個(gè)阻尼振動(dòng),加上磁鐵后實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)阻尼振動(dòng)之間的聯(lián)動(dòng)。這樣基于阻尼振動(dòng)方程也可以建立一個(gè)簡單的模型。

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