理论力学振动实验二.ppt

（综合性实验） 振动实验 被动隔振、动力吸振 及连续弹性梁特性测定 一、实验目的 3、了解单式动力吸振器的吸振原理、观察吸振现象并绘出幅频特性曲线( )。 2、用共振法测量悬臂梁一阶、二阶、三阶固有 频率 ，观察并绘出一至三阶主振型图。 1、学会测量和计算被动隔振系数η、隔振效率E，并绘出隔振效率图( )。 振动实验 二、实验仪器及设备 1、质量块（视为精密仪器和设备）、简支梁（视为地基） 2、ZG-1型传感器2只、隔振器、吸振器； 3、SJF-3型激振信号源、 JZ-1型激振器； 4、SCZ2-3型测振仪、虚拟测试仪； 5、非接触式激振器、连续弹性梁。 振动实验 （一）被动隔振实验 1、实验装置及测试框图 激振器 激振信号源 ▲ ● 地基 隔振器 计算机 测振仪 地基振幅H 1 仪 器 仪器振幅B 传感器 2 振动实验 三、实验原理 2、被测对象及力学模型 m R F 力学模型 k c 地基 精密仪器 隔振器 被测对象 振动实验 3、隔振对象的运动微分方程 由强迫振动的振幅可得 其中 其中 振动实验 隔振系数 频率比 隔振效率 4、计算 振动实验 5、实验数据记录表 隔振系统的固有频率f=（ ）Hz 激振频率ρ 频率比λ 设备振幅 B 振源振幅 H 隔振系数 隔振效率 η E 10 12 131415 16 1718 1920 2530 35 4041 42 4344 4546 47 4849 5055 606570 75 振动实验 （三）连续弹性悬臂梁横向振动 1、实验装置及测试框图 悬臂梁 振动实验 悬臂梁为无穷多个自由度系统（弹性梁），理论上有无穷多个固有频率。当靠近梁的固定端施加交变正弦激振力时,梁产生振动，当激振频率与梁的某个固有频率相同时，梁便发生共振，并呈现出特定的振型。本实验是用共振法来测定悬臂梁的一阶、二阶、三阶固有频率和主振型。 2、实验数据记录表 3、绘出悬臂梁一阶、二阶、三阶主振型图。 振动实验 （三）吸振实验 1、实验装置及测试框图 吸振就是在振动主系统上附加特殊的子系统，以转移或消耗主系统的振动能量，从而抑制主系统的振动。 动力吸振器 m1 传感器 · 激振器 m 测振仪 激振信号源 简支梁 ▲ ● 振动实验 2、被测对象及力学模型 ▲ ● m1 简支梁 单式动力吸振器 被测对象 m 设备 单式动力吸振力学模型 m1 m m m1 振动实验 由振动理论知，该二自由度系统的运动方程为： 方程的稳态解为： 3、系统的运动微分方程 振动实验 系统稳态响应的振幅为： = = 其中△（ρ）是系统的特征多项式 △ 当 时，主系统的振幅 。这时△ ，吸振器的振幅为 ，可见质量 上受到的激振力恰好被来自吸振器弹簧的弹性恢复力 所平衡。 振动实验 4、实验数据记录表 频率 ( ) 20 22 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 35 40 振幅B( ) 5、绘出幅频特性曲线（ ）。 振动实验 四、实验报告要求 五、问题讨论(必答题) 2、悬臂梁一、二、三阶主振型各有何特点？ 1、被动隔振效率曲线有何特点？ 3、动力吸振幅频特性曲线有何特点？ 3、测定悬臂梁的一、二、三阶固有频率， 绘出各阶主振型图。 2、计算隔振效率，绘出隔振效率曲线。 1、画出实验测试框图。 4、绘出动力吸振幅频特性曲线图。 振动实验