3D-printed torsional mechanism demonstrating fundamentals of free vibrations
Notice bibliographique
Résumé
Commercially available turn-key systems are expensive and require substantial lab space, making it harder to accommodate many in vibrations laboratories. This study presents a low-cost, compact, and portable torsional mechanism incorporating multiple rotating disks and a long thin rod supported vertically with bearings and fixed supports at the top and bottom ends to study the modeling of systems using experimental data. The mechanism consisting of a rod, disks, bearing, and disk supports, and the base is built by 3D printing using thermoplastic PETG. The long, thin rod in this mechanism serves as a torsional spring. The equivalent stiffnesses of the 2 DOF system can be changed by adjusting the vertical position of the disks with respect to the ends, thereby shortening or lengthening the effective twist length of the thin rod. The overall dimensions of the mechanism are 6 inches in height, 5 inches in width, and 2 inches in depth, and the expected cost including the experimental setup is around USD$30 if an Arduino is used for data acquisition and $170 if equipped with a National Instruments external data acquisition card. Learning objectives of the lab course utilizing the proposed mechanism are identified. The free response data are collected for a single degree-of-freedom system using an external data acquisition card and potentiometer and unknown parameters of the system are determined by system identification. Mechanism unknown parameters are calculated using system identification and a theoretical model is compared with the experimental data.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».