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梁的振动实验报告

实验目的

改变梁的边界条件，对比分析不同边界条件，梁的振动特性（频率、振型等）。对比理论

计算结果与实际测量结果。正确理解边界条件对振动特性的影响。

实验内容

对悬臂梁、简支梁进行振动特性对比，利用锤击法测量系统模态及阻尼比等。

实验原理

1、固有频率的测定

悬臂梁作为连续体的固有振动，其固有频率为：

2EI

ωλ=r，其中,,,=12

r(rl)4

ρAl

、l18751λ.=、4.6941、7.854810.9955

其一、二、三、四阶时，

r

简支梁的固有频率为：

2EI

ωλ=r，其中,,,=12

r(rl)4

ρAl

、λl=、4.7300、7.853210.995614.1372

其一、二、三、四阶时，

r

其中E为材料的弹性模量，I为梁截面的最小惯性矩，ρ为材料密度，A为梁截面积，

l为梁的长度。

试件梁的结构尺寸：

lmm=640bmm=56hmm=8

对于悬臂梁，长，宽，厚度；

lmm=630bmm=56hmm=8

对于简支～固支梁，长，宽，厚度；

材料参数：45＃钢，弹性模量EGpa=210，密度ρ(Kg/m=7800)3

bh3

横截面积：A=bh，截面惯性矩：I=，

12

则梁的各阶固有频率即可计算出。

2、实验简图

图1悬臂梁实验简图

图2简支梁实验简图

实验仪器

本次实验主要采用力锤、加速度传感器、YE6251