机械振动实验指导书.doc

实用标准文案 PAGE 精彩文档 《机械振动》课程 实验指导书 机械与车辆学院 2009年6月编制 目录 单自由度系统强迫振动的幅频特性、固有频率及阻尼比的测定………………2 单自由度系统自由衰减振动及固有频率、阻尼比的测定………………………7 多自由度系统固有频率和振型测试………………………………………………11 单自由度系统强迫振动的幅频特性、固有频率及阻尼比的测定实验指导书 一、试验目的 1．学会测量单自由度系统强迫振动的幅频特性曲线； 2．学会测量单自由度系统强迫振动的幅频特性曲线； 二、试验原理 有阻尼的强迫振动，当经过一定时间后，只剩下强迫振动部分，有阻尼强迫振动的振幅特性： 动态振幅和静态位移之比值称为动力放大系数： 加速度响应和位移响应的关系： 根据幅频特性曲线： 在时，共振处的动力放大系数，峰值两边，处的频率、称为半功率点，与之间的频率范围称为系统的半功率带宽。 代入动力放大系数计算公式 当很小时解得： 即 三、试验系统组成 实验用仪器设备见表1。 表1 实验用仪器设备 仪器名称 型号与规格 精度 制造厂家 振动教学试验台 ZJY-601T 东方振动和噪声技术研究所 振动教学试验仪 ZJY-601A 0.5% 东方振动和噪声技术研究所 卡式采集仪 INV303 12位 东方振动和噪声技术研究所 加速度传感器 CD 0.5% 北戴河电子仪器厂 数据采集与信号处理软件 DASP2000 东方振动和噪声技术研究所 试验系统布置如图1所示： 图1 试验系统布置简图 四、试验准备 如图1安装好试验设备，并连线，质量块放到简支梁底部，传感器安装到简支梁的中部； 认真检查各联结件是否正确安装、紧固情况； 检查各传感器信号线连接的正确性； 系统上电预热30分钟 五、试验内容 测量单自由度系统强迫振动的幅频特性曲线； 根据幅频特性曲线确定系统的固有频率和阻尼比 六、试验方法 1．开机进入DASP2000标准版的主界面；选择单通道按钮，进入单通道示波状态; 2．把ZJY-601A型振动教学试验仪的频率按钮用手动有哪些信誉好的足球投注网站一下简支梁当前的共振频率，调节放大倍数道“1” 3．把频率调到零，逐渐增大到50Hz。每增加一次（约2~5Hz，在共振峰附近尽量增加测点数），记录振幅数据和对应的频率数据。在测量过程中，如果振幅太小，可以调节放大按钮，在记录数据时，要除以放大倍数 七、试验数据采集及处理 记录不同频率对应的振幅，绘制幅频特性曲线，如图2所示； 确定振幅的峰值和有效值，及其对应的频率； 图2 幅频特性曲线 八、试验数据记录表格格式 频率Hz 振幅 频率Hz 振幅 频率Hz 振幅 频率Hz 振幅 九、实验报告要求 1．编写程序，用3阶多项式拟和幅频特性曲线 2．在拟和曲线中编程寻找，， 3．计算得到系统的共振频率 4．利用公式计算系统的阻尼 单自由度系统自由衰减振动及固有频率、阻尼比的测定实验指导书 一、试验目的 1．了解单自由度系统模型的自由衰减振动的有关概念； 2．学习用频谱分析信号的频率； 3．学习测试单自由度系统模型阻尼比的方法。 二、试验原理 单自由度系统的阻尼计算在结构和测振仪器的分析中是很重要的。阻尼的计算常常通过衰减振动的过程曲线（波形）的衰减比例来进行计算。衰减振动波形示于图1。 图1衰减振动波形 每经过半周期的振幅的比值为一常量， 对数衰减率 从而求得阻尼比 在小阻尼时，由于衰减率很小，这样读数和计算误差较大，所以往往读取相邻两个波形的峰值之比，在时， 三、试验系统组成 实验用仪器设备见表1。 表1 实验用仪器设备 仪器名称 型号与规格 精度 制造厂家 振动教学试验台 ZJY-601T 东方振动和噪声技术研究所 振动教学试验仪 ZJY- 0.5% 东方振动和噪声技术研究所 卡式采集仪 INV303 12位 东方振动和噪声技术研究所 加速度传感器 CD 0.5% 北戴河电子仪器厂 调速电机 0~4000 东方振动和噪声技术研究所 数据采集与信号处理软件 DASP2000 东方振动和噪声技术研究所 试验系统布置如图2所示： 图2 试验系统布置简图 三、试验准备 如图2安装好试验设备，并连线，质量块放到简支梁底部，传感器安装到简支梁的中部； 认真检查各联结件是否正确安装、紧固情况； 检查各传感器信号线连接的正确性； 系统上电预热30分钟 四、试验内容 测量单自由度系统的固有频率和阻尼比 五、试验方法 1．开机进入DASP2000标准版的主界面；选择单通道按钮，进入单通道示波状态; 2．在采样参数中将采样频率定为1000Hz，采样点数为2K，设置好标定值和工程单位 3．调节加窗按钮为指数窗，在时域波形显示区域出现红色的指数曲线 4．用小锤或