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    中美科研人员造出最快的转子:每分钟可旋转超过600亿次?

    新华社华盛顿721日电(记者周舟)美国和中国两国科研人员日前联合造出世界上最快的转子,每分钟可旋转超过600亿次。这一研究成果发表在新一期美国权威学术期刊《物理评论快报》上。

     

    转子指由轴承支撑的旋转体,多为动力机械和工作机械中的主要旋转部件。光盘等自身没有旋转轴的物体,当采用刚性连接或附加轴时可视为一个转子。

     

    典型的转子有透平机械转子、电机转子、各种泵的转子和透平压缩机的转子等。转子在某些特定的转速下转动时会发生很大的变形并引起共振,引起共振时的转速称为转子的临界转速。在工程上,工作转速低于第一阶临界转速的转子称为刚性转子,大于第一阶临界转速的转子称为柔性转子。由于转子作高速旋转运动,所以需要平衡。静平衡主要用于平衡盘形转子的惯性力。刚性转子的动平衡可以通过通用平衡机来平衡惯性力和惯性力偶,消除转子在弹性支承上的振动。柔性转子的动平衡比较复杂,从原理上区分,有振型平衡法和影响系数法两类。

     

    美国普渡大学研究团队与中国北京大学、清华大学以及量子物质科学协同创新中心合作,使用硅材料合成了一种形似哑铃的转子,长320纳米,宽170纳米。

     

    科研人员使用激光让哑铃悬浮于高度真空中,当开启环形激光时,哑铃会旋转,成为转子;开启线性激光时,哑铃则会振动,可用于测量微小的力和扭矩。

     

    科研人员说,观察转子的快速旋转,可以研究真空摩擦和重力。类似设备此前用于测量引力常数和地球密度等,新设备有望应用于量子力学和真空特性的研究。

     

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