长摆线三线摆大摆角法测定刚体转动惯量的精度与稳定性分析

本文档标题为"长摆线三线摆大摆角摆动测定刚体转动惯量 (2010年)",发表于2010年6月的《机械科学与技术》杂志，专注于航空航天工程领域。作者葛宇宏在文中探讨了使用长摆线三线摆进行大摆角摆动测量刚体转动惯量的方法。 文章的核心内容是基于拉格朗日方程建立三线摆的摆动微分方程，通过深入的误差分析，强调了摆线长度（l）、悬盘半径R和垫盘半径r这三个关键参数的影响。具体来说，摆线长度决定了摆动周期和精度，悬盘半径和垫盘半径的大小以及它们之间的相对尺寸对测量结果的稳定性和准确性至关重要。计算过程中的近似处理可能会引入潜在误差，因此需要仔细处理。 作者指出，长摆线三线摆的优势在于其能够处理更大的摆角，相比短摆线三线摆的微摆角摆动，它在稳定性、读数便捷性以及结果精度上具有明显优势。通过理论分析，作者证明了采用长摆线三线摆的大摆角摆动方法，可以更有效地测定刚体的转动惯量，且测量结果具有更高的信度。 本文还提供了关于摆动系统的关键参数取值关系，并强调了选择合适的摆线长度、悬盘半径和垫盘半径对于提高测量精度和系统性能的重要性。此外，文章还给出了文献分类号、标识码和文章编号，表明了其在学术研究中的定位和引用价值。 这篇论文提供了一种实用且精确的刚体转动惯量测量方法，对于工程实践和理论研究具有重要的参考价值。