实验力学与方复习资料.doc

思考题 应变的定义？ 式中： ——应变 ——测区长度的变化量 ——测区的原始长度，称之为标距 应变测量桥路有哪几种？桥路输出应变的表达式？ 基本测量桥路：1/4桥、1/2桥、全桥 全桥测量法? 半桥测量法 每臂双片测量法? 何谓电阻丝的应变效应？ 利用电阻丝的应变效应，所谓电阻丝的应变效应指的是电阻丝的电阻值随其本身应变（伸长或缩短）而改变的一种物理性质 电桥的输入端与输出端指是什么？一般用什么符号表示？ 输入端：与外接电源连接端，如图中A、C 输出端：与所测试构件连接段，如图B.D 顶点：A B C D E+, U+, E-, U- 斜拉索索力测试方法有哪些？ 目前测量索力的方法主要有：压力表测定法、压力传感器测定法（应变式或振弦式）、钢索测力仪法、振动频率法、磁通量法、电阻应变片测试法等 斜拉索索力与哪些因素有关？ 利用理想弦的振动方程计算斜拉索索力有一定的误差，主要是因为斜拉索索力不仅跟索的长度、线密度、振动频率有关，还跟索的刚度及垂度有关。 振动法测量斜拉索索力的原理是什么？ T——是索的张力（N）； m——是索的线密度（kg/m）； L——是索的计算长度（m）； Δf为理想频率段内的各阶频率差的平均值 索振动信号的频谱图有什么特点？ 弦振动的频谱图呈倍频关系 系统作自由衰减振动时，其振动频率与系统固有频率有什么关系？ 解决工程振动问题有哪两种方法？（理论分析法—正过程，实验方法—逆过程） 系统物理参数、模态参数、及响应参数有哪些？（物理参数：质量、阻尼、刚度等；模态参数：模态质量、模态阻尼或阻尼比、模态刚度、频率、模态矢量或振型；响应参数：位移响应、速度响应、加速度响应、应变响应等） 系统动态特性的表述方法有哪些？（时间空间、频率空间、模态空间） 简谐振动、周期振动、非周期振动的频谱图有什么特点（简谐振动频谱图就一条直线；复杂周期振动频谱图是由若干条离散线组成，故称离散谱；非周期函数的频谱图形是频率的连续曲线，故称为连续谱。 振动测量系统的组成？（四个部分：激励部分、传感部分、传输部分、分析或测量部分） 环境激励的优点及缺点；（优：无需激振设备，成本低。缺：信噪比低，由于环境激励输入无法测量，故无法得到频响函数。） 初位移法或突然卸荷法，系统按第一阶固有频率作自由衰减振动，因此该方法只能得到系统的第一阶模态参数。 单位脉冲信号的频谱图是一条平直谱，包含0到∞的所有频率成分。 快速正弦扫描激振法与脉冲锤击激振法，试验时间很短，均属于瞬态激振法，快速方便，能够同时得到系统多阶的模态参数，在模态实验中经常用到。 目前结构自振特性测试时，环境激励是一种应用最为广泛的测试方法，这种方法认为环境激励输入信号是纯随机信号（即白噪声信号）。白噪声信号的频谱图与单位脉冲信号一样，也是一条平直线（平直谱），即输入信号包含0到∞的所有频率成分，因此可以得到桥梁多阶的自振特性。 利用力锤进行模态实验时，对于同一实验对象，力锤锤帽越硬，输入信号的频谱图频带越宽，但能量越分散。反之，力锤锤帽越软，输入信号的频谱图频带越窄，但能量越集中。因此，试验对象频率较低，则应选择软的锤帽，试验对象频率较高，则应选择硬的锤帽。 振动传感器又叫作换能器、拾振器、其作用将机械量接收下来，并转换为与之成比例的电量。 振动传感器的分类（按所测的机械量可分为：位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器、应变传感器） 压电式传感器没有方向性，因此可应用于斜拉索索力测量； 数字信号分析的基本过程？ 滤波器的作用？有哪几种？在结构振动测试中，低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器及带阻滤波器。应用较多的是低通滤波器，设置低通滤波器时，滤波器的上限频率不能大于采样频率的一半。 采样频率？采样间隔？ 波形采样是将连续信号通过采样转化为离散信号，相邻两个采样点之间的时间间隔为采样间隔Δt，其倒数为采样频率fs。 采样定理？ 采样频率fs必须大于被分析信号中最高频率的两倍以上，否则会产生频率混叠现象，即高频信号通过采样变成了低频信号。 快速离散傅里叶变换要求分析点数N应为2的n次方，如分析点数N应为…、512、1024、2048、… 频率分辨率的表达式？频率分辨率： 如何利用幅频曲线测得衰减系数？ 由共振峰极值Hm求得半功率点幅值 Hp=0.707Hm,再由半功率点Hp的带宽求得衰减系数近似值: 画出简支梁前四阶振型图 指出简支梁前四阶振型的模态节点的位置。注意参考点或锤击点不能放在感兴趣振型的模态节点上。 锤击点不能放在跨中。如果放在跨中，则无法激振出第二阶模态，同理如果放在1/4处将无法激振出第四阶模态