机械工程测试技术第四章

1、第四章 铁碳合金相图概 述第一节 铁碳合金的基本相第二节 铁碳合金相图分析第三节 典型铁碳合金的平衡结晶过程第四节 铁碳合金的成分、组织与性能间的关系2018/10/22 1 铁碳合金相图 是指在平衡条件下（极其缓慢加热或冷却），不同成分的铁碳合金，在不同温度下所处状态或组织的图形。 在铁碳合金中，铁和碳可以形成一系列稳定化合物（ Fe3C、 Fe2C、 FeC），由于 C6.69%的铁碳合金材质很脆，在工业上无使用价值。所以，我们仅研究 C0.9%时，脆性的 二次渗碳体数量也相应增加，形成网状分布，使其脆性增加，不仅使钢的塑性、韧性进一步下。

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3、1,第四章 系统的频率特性分析, 频率特性概述 频率特性的图示方法 频率特性的特征量 最小相位系统与非最小相位系统 通过谐波，识别系统的传递函数 利用MATLAB分析频率特性,2,频率特性分析是经典控制理论中研究与分析系统特性的主要方法。,4.1 频率特性概述,因此，从某种意义上讲，频率特性法与时域分析法有着本质的不同。频率特性虽然是系统对正弦信号的稳态响应，但它不仅能反映系统的稳态性能，而且可以用来研究系统的稳定性和动态性能。,3,4.1 频率特性概述,(部分分式处理),线性定常系统对谐波输入的稳态响应称为频率响应。,一、频率响。

4、第四章 金属的塑性变形与再结晶,塑性变形及随后的加热对金属材料组织和性能有显著的影响. 了解塑性变形的本质,塑性变形及加热时组织的变化，有助于发挥金属的性能潜力，正确确定加工工艺.,5万吨水压机,第一节 纯金属的塑性变形,单晶体受力后，外力在任何晶面上都可分解为正应力和切应力。正应力只能引起弹性变形及解理断裂。只有在切应力的作用下金属晶体才能产生塑性变形。,一、单晶体金属的塑性变形, 滑移 滑移是指晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生滑动位移的现象。,塑性变形的形式：滑移和孪生。 金属常以滑移方式发。

5、2018/10/10,机械工程,学时与学分：48/3,基本教学内容与学时安排一绪论 2 学时二自动控制系统的数学模型 7 学时三时间响应分析 8 学时四频率特性分析 8 学时五系统的稳定性 8 学时六系统的性能指标与校正 7 学时七线性离散系统 8 学时,2018/10/10,机械工程,第四章 频率特性分析,频率特性分析是经典控制理论中研究与分析系统特性的主要方法,沟通了时域与频域的研究与分析： 1.传递函数从复数域到具有明确物理概念的频域来分析系统的特性； 2.建立系统的时间响应与其频谱;单位脉冲响应与频率特性之间的直接关系; 3.在下列方面有重要作用：,20。

6、第四章 频率特性分析,内容提要,4.1 频率特性概述 4.2 频率特性的图示法 4.3 闭环频率特性 4.4 频率特性的特征量 4.5 最小相位系统和非最小相位系统,本章重点,本章难点,(1)频率特性基本概念、代数表示法 及其特点。 (2)频率特性的图示法的原理，典型 环节的图示法及其特点,一般系统频率 特性的Bode图和Nyquist图的绘制。 (3)频域中的性能指标,(1)一般系统频率特性图的 画法以及对图形的分析(2)频域性能指标和时域 性能指标之间的基本关系,引言,时域分析:重点研究过渡过程,通过在阶跃或脉冲输入下系统的瞬态时间响应来研究系统的性能.是一种。

7、4.1 频率特性概述频率响应 线性定常系统对谐波输入的稳态响应幅频特性（文字定义，公式定义，作用） 文字定义：线性系统在谐波输入下，其稳态输出与输入的幅值比是输入信号的频率 的函数公式定义： ()()oiXA作用：描述了在稳态情况下，当系统输入是不同频率的谐波信号时，其复制的衰减或增大特性。相频特性（文字定义，作用，正负） 文字定义：稳态输出信号与输入信号的相位差 也是 的函数()作用：描述了在稳态情况下，当系统输入不同频率的谐波信号时，其相位产生超前或滞后 的特性。()0()0正负：正值：逆时针方向；负值：顺时针方向频率。

8、第四章 铁碳合金相图,概 述 第一节 铁碳合金的基本相 第二节 铁碳合金相图分析 第三节 典型铁碳合金的平衡结晶过程 第四节 铁碳合金的成分、组织与性能 间的关系,铁碳合金相图是指在平衡条件下（极其缓慢加热或冷却），不同成分的铁碳合金，在不同温度下所处状态或组织的图形。 在铁碳合金中，铁和碳可以形成一系列稳定化合物（Fe3C、Fe2C、FeC），由于C6.69%的铁碳合金材质很脆，在工业上无使用价值。所以，我们仅研究C6.69%的部分。而C=6.69%对应的正好全部是铁碳体(Fe3C)，把他作为一个组元，实际上我们研究的铁碳相图是FeFe3C相图。,。

9、第四章 钢的热处理,钢在加热时组织的转变 钢在冷却时组织的转变 钢的整体热处理工艺 钢的表面热处理和化学热处理工艺 热处理工艺的应用,概 述,1、钢的热处理定义: 将钢在固态下以适当的方式进行加热、保温和冷却，以获得所需组织和性能的工艺过程。,2.热处理的主要目的:改善材料的使用、工艺性能 。,3.热处理的特点：在固态下，只改变工件的组织，不改变形 状和尺寸 。,4.按目的、加热条件和特点不同热处理分为,热处理,整 体 热处理,表 面 热处理 (表面淬火),退火;正火; 淬火;回火;,化 学热处理,感应加热淬火,火焰加热淬火,渗碳; 渗氮; 碳。

10、第四章几何元素间相对位置,4-1.在直线AB上取一点M,使AM=25mm, 再取一点N,使AN:NB=1:2。,4-1.在直线AB上取一点M,使AM=25mm, 再取一点N,使AN:NB=1:2。,4-2.过点S作一直线与EF相交于D点,使点D距H面为20mm。,4-2.过点S作一直线与EF相交于D点,使点D距H面为20mm。,4-3.过点M作一正平线MN与AB相交于N点。,4-3.过点M作一正平线MN与AB相交于N点。,4-4 判断直线MN是否属于给定平面。,答,4-4 判断直线MN是否属于给定平面。,答否,4-5 直线AD属于已知平面,求直线的另一投影。,4-5 直线AD属于已知平面,求直线的另一投影。,4-6 已知三角形ABC和三角形DEF。

11、第4章地基加固的检验与检测 1概述地基加固 处理 为提高地基承载力 改善其变形性质 渗透性质 动力特性以及特殊土的不良地基特性而采取的人工加固地基的方法 比萨斜塔 地基质量问题 墙体开裂 墙体开裂 地基开裂 地基滑动 不均匀沉降 地面坍塌 。

12、第四章,系统的频域分析,第三章分析可知，系统的响应与输入信号的类型有关系，研究了三种典型的输入信号。,下面研究系统在输入正弦信号时，系统的响应情况。当只改变输入正弦信号的频率，不改变输入信号的幅值和相位，探究系统的输出信号的特性。,在机械振动学中的随机振动、振动的主动控制、机电控制系统中都有重要的意义,频率响应是时间响应的特例，是控制系统对正弦输入信号的稳态响应。频率特性是系统对不同频率正弦输入信号的响应特性。,频率特性分析法(频域法) 是利用系统的频率特性来分析系统性能的方法，研究的问题仍然是系统的稳。

13、第四章第四章 数字化制造数字化制造School of Mechanical EngineeringShanghai Jiao Tong University1第四章数字化制造第四章第四章 数字化制造数字化制造School of Mechanical EngineeringShanghai Jiao Tong University2主要内容4.1 数字化制造的基本概念4.2 数字化制造技术的发展背景4.3 数字化制造系统的软硬件4.4 数字化制造的关键技术4.5 单元技术介绍4.6 面向管理的数字化制造第四章第四章 数字化制造数字化制造School of Mechanical EngineeringShanghai Jiao Tong University34.1 数字化制造的基本概念1 数字化制造的定义1）基础。

14、画出正六棱柱的侧面投影，完成其表面上诸点的三面投影，并表明可见性。,1.,第四章 立体,答案,9页,a,b,c,c,b,a,(a),画出三棱柱的水平投影，完成其表面上诸点的三面投影，并表明可见性。,2.,第四章 立体,答案,9页,(a),b,(c),画出正五棱柱的侧面投影，完成其表面上诸点的三面投影，并表明可见性。,3.,第四章 立体,答案,9页,(a),b,c,4.,b,c,a,第三章 立体,答案,9页,画出正三棱锥的侧面投影，完成其表面上诸点的三面投影，并表明可见性。,5.,第三章 立体,答案,9页,画出三棱柱的侧面投影，完成其表面两线段的另两面投影，并表明可见性。,6.,第三。

15、第四章 振动测试系统,什么是振动？,振动的危害？,振动的应用？,振动测试包括：,获得被测对象的振动力学参量或动态性能，如固有频率、阻尼、相位和模态等。,测量工作机械或结构在工作状态下存在的振动，如振动的位移、速度、加速度、频率和相位等。,（1）了解被测对象的振动状态 （2）评定等级 （3）寻找振源 （4）进行监测、分析、诊断和预测,对机械设备或结构上加某种激励，测量其受迫振动。,振动系统力学模型三要素：质量、弹性和阻尼,振动三要素（信号三要素） 幅值、频率、相位,幅值：振动强度大小的标志。表示方法：单峰值、有效值、。

16、机械工程控制基础,学时：40教师：谭心、钟金豹、张文兴、邢静宜学院：机械工程学院,Cybernetics Foundation for Mechanical Engineering,2/86,建立数学模型 分析：稳、快、准,适当方法,特点,从,分析,第四章 控制系统的频率特性,直接方法,间接方法,时域分析法,频率法,闭环控制的各种特性,直观，但分析高阶系统非常繁琐,频率法的优点,3/86,(1)工程实践中，不希望大量繁多计算，要求简单迅速 的分析出动态性能及如何调整。,机械受到一定 的作用力时产生强迫振动，由于内反馈 还会引起自激振动。振动学中的共振频率，频谱密度，动刚 度，抗振。

17、1,机械工程控制基础（经典控制理论）,系统微分方程的建立,工具,时间特性分析法,频率特性分析法,根轨迹法,控制系统稳定性分析,控制系统的误差分析,控制系统设计与校正,拉普拉斯变换,系统的传递函数,基础,应用,2,第四章频率特性分析法知识结构图,频率特性的基本概念,频率特性的基本表示法,典型环节的频率特性,控制系统的开环波德图,极坐标图,波德图,本章重点,本章难点,3,第四章 频率特性分析法,频率特性分析法是经典控制理论中常用的分析与研究系统特性的方法。频率特性包括幅频特性和相频特性，它在频率域里全面地描述了系统输入和输出之间。