機械振動實驗指導書

機械振動實驗指導書機械振動實驗指導書機械振動實驗指導書《機械振動》課程實驗指導書機械與車輛學院2009年6月編制合用標準文案目錄自由度系迫振的幅特點、固有率及阻尼比的定??????2自由度系自由衰減振及固有率、阻尼比的定?????????7多自由度系固有率和振型??????????????????11優(yōu)秀文檔合用標準文案單自由度系統(tǒng)強迫振動的幅頻特點、固有頻率及阻尼比的測定實驗指導書優(yōu)秀文檔合用標準文案一、試驗目的1．學會測量單自由度系統(tǒng)強迫振動的幅頻特點曲線；2．學會測量單自由度系統(tǒng)強迫振動的幅頻特點曲線；二、試驗原理有阻尼的強迫振動，當經過一準時間后，只剩下強迫振動部分，有阻尼強迫振動的振幅特點：A1xstxst(1u2)24u2D2動向振幅A和靜態(tài)位移xst之比值稱為動力放大系數：1A(1u2)24u2D2xst加速度響應和位移響應的關系：xx1et)sin(et)xstF0Ksin((1u2)4u2D2..xu2sin(et)asin(et)F0K依照幅頻特點曲線：在D1max11Q，峰值兩邊，時，共振處的動力放大系數2D1D22D處的頻率f1、f2稱為半功率點，f1與f2之間的頻率范圍稱為系統(tǒng)的半功2率帶寬。代入動力放大系數計算公式1Q1f1,222f1,2222D2214Df0f0f1,2212D即f22f124Df02當D很小時解得：f0f2f1D2f0優(yōu)秀文檔合用標準文案三、試驗系統(tǒng)組成實驗用儀器設備見表1。表1實驗用儀器設備儀器名稱型號與規(guī)格精度制造廠家振動授課試驗臺ZJY-601T東方振動和噪聲技術研究所振動授課試驗儀ZJY-601A0.5%東方振動和噪聲技術研究所卡式采集儀INV30312位東方振動和噪聲技術研究所加速度傳感器CD0.5%北戴河電子儀器廠數據采集與信號辦理軟件DASP2000東方振動和噪聲技術研究所試驗系統(tǒng)部署如圖1所示：圖1試驗系統(tǒng)部署簡圖四、試驗準備如圖1安裝好試驗設備，并連線，質量塊放到簡支梁底部，傳感器安裝到簡支梁的中部；認真檢查各聯系件可否正確安裝、緊固情況；檢查各傳感器信號線連接的正確性；系統(tǒng)上電預熱30分鐘五、試驗內容測量單自由度系統(tǒng)強迫振動的幅頻特點曲線；依照幅頻特點曲線確定系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比六、試驗方法1．開機進入DASP2000標準版的主界面；選擇單通道按鈕，進入單通道示波優(yōu)秀文檔合用標準文案狀態(tài);2．把ZJY-601A型振動授課試驗儀的頻率按鈕用手動搜尋一下簡支梁當前的共振頻率，調治放大倍數道“1”擋，不要讓共振時的信號過載。3．把頻率調到零，逐漸增大到50Hz。每增加一次（約2~5Hz，在共振峰附近盡量增加測點數），記錄振幅數據和對應的頻率數據。在測量過程中，若是振幅太小，可以調治放大按鈕，在記錄數據時，要除以放大倍數七、試驗數據采集及辦理記錄不同樣頻率對應的振幅，繪制幅頻特點曲線，如圖2所示；確定振幅的峰值和有效值，及其對應的頻率；圖2幅頻特點曲線八、試驗數據記錄表格格式頻率Hz振幅頻率Hz振幅頻率Hz振幅頻率Hz振幅優(yōu)秀文檔合用標準文案九、實驗報告要求1．編寫程序，用3階多項式擬和幅頻特點曲線2．在擬和曲線中編程搜尋f1，f0，f23．計算獲取系統(tǒng)的共振頻率fD4．利用公式f2f1計算系統(tǒng)的阻尼2f0優(yōu)秀文檔合用標準文案單自由度系統(tǒng)自由衰減振動及固有頻率、阻尼比的測定實驗指導書優(yōu)秀文檔合用標準文案一、試驗目的1．認識單自由度系統(tǒng)模型的自由衰減振動的有關看法；2．學習用頻譜解析信號的頻率；3．學習測試單自由度系統(tǒng)模型阻尼比的方法。二、試驗原理單自由度系統(tǒng)的阻尼計算在結構和測振儀器的解析中是很重要的。阻尼的計算常常經過衰減振動的過程曲線（波形）的衰減比率來進行計算。衰減振動波形示于圖1。圖1衰減振動波形AKDe1D2每經過半周期的振幅的比值為一常量，AK1對數衰減率AKDlnln1D2AK1從而求得阻尼比D22在小阻尼時，由于衰減率很小，這樣讀數和計算誤差較大，所過去往讀取相鄰兩個波形的峰值之比AKAK1，在AKAK1時，AK1AK2AK1AK2AKAKAK1AK1AK1AK2優(yōu)秀文檔合用標準文案三、試驗系統(tǒng)組成實驗用儀器設備見表1。表1實驗用儀器設備儀器名稱型號與規(guī)格精度制造廠家振動授課試驗臺ZJY-601T東方振動和噪聲技術研究所振動授課試驗儀ZJY-601A0.5%東方振動和噪聲技術研究所卡式采集儀INV30312位東方振動和噪聲技術研究所加速度傳感器CD0.5%北戴河電子儀器廠調速電機0~4000東方振動和噪聲技術研究所數據采集與信號辦理軟件DASP2000東方振動和噪聲技術研究所試驗系統(tǒng)部署如圖2所示：圖2試驗系統(tǒng)部署簡圖三、試驗準備如圖2安裝好試驗設備，并連線，質量塊放到簡支梁底部，傳感器安裝到簡支梁的中部；認真檢查各聯系件可否正確安裝、緊固情況；檢查各傳感器信號線連接的正確性；系統(tǒng)上電預熱30分鐘四、試驗內容測量單自由度系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比優(yōu)秀文檔合用標準文案五、試驗方法1．開機進入DASP2000標準版的主界面；選擇單通道按鈕，進入單通道示波狀態(tài);2．在采樣參數中將采樣頻率定為1000Hz，采樣點數為2K，設置好標定值和工程單位3．調治加窗按鈕為指數窗，在時域波形顯示地域出現紅色的指數曲線4．用小錘或手敲擊簡支梁或電機，看到響應衰減信號，按下鼠標左鍵讀數；5．將當前采集到的數據保存到硬盤上，設置好文件名，試驗號、測點號和保存路徑；.試驗數據采集及辦理搬動光標讀取波峰值和相鄰的波峰值并記錄，在頻譜圖中讀取當前波形的頻率值；重復上述步驟，收取不同樣地址的波峰值和相鄰的波谷值?？截惐４娴臄祿募?。七．試驗數據記錄表格格式實驗次數第一峰峰值第二峰峰值阻尼比波谷值峰峰值波峰值波谷值頻率波峰值峰峰值123八.實驗報告要求1．完成數據表格2．編程辦理拷貝的數據文件，繪制近似圖1的衰減曲線，并求出各個波峰，與記錄的數據向比較。3．計算系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比優(yōu)秀文檔合用標準文案多自由度系統(tǒng)固有頻率和振型測試實驗指導書優(yōu)秀文檔合用標準文案一、試驗目的1．學習建立兩自由度模型。2．掌握兩自由度系統(tǒng)固有頻率的計算和測試方法。二、試驗原理兩自由度無阻尼系統(tǒng)，集中質量mAmBm，弦長度L，弦上拉力為T，其運動微分方程為：MYKY0其中：Mm0，K6T/L3T/L0m3T/L6T/L2K2M6T/L2m3T/L03T/L6T/L2m23T/mL，29T/mL12f1113T22mLf2219T22mLT42f12mL42f22mL39當123T/mL，當229T/mL，

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1111三、試驗系統(tǒng)組成實驗用儀器設備見表1。優(yōu)秀文檔合用標準文案表1實驗用儀器設備儀器名稱型號與規(guī)精度制造廠家格振動授課試驗臺ZJY-601T東方振動和噪聲技術研究所振動授課試驗儀ZJY-601A0.5%東方振動和噪聲技術研究所卡式采集儀INV30312位東方振動和噪聲技術研究所加速度傳感器CD0.5%北戴河電子儀器廠調速電機0~4000東方振動和噪聲技術研究所非接觸式電渦流傳感器8500東方振動和噪聲技術研究所數據采集與信號辦理軟件DASP2000東方振動和噪聲技術研究所試驗系統(tǒng)部署如圖1所示：圖1試驗系統(tǒng)部署簡圖四、試驗準備如圖1安裝好試驗設備，并連線，質量塊放到簡支梁底部，傳感器安裝到簡支梁的中部；將兩個小質量塊（6g）分別固定在支撐鋼絲的1/3和2/3處，非接觸式激振器和電渦流傳感器分別對著一個質量塊，擰緊固定螺釘認真檢查各聯系件可否正確安裝、緊固情況；檢查各傳感器信號線連接的正確性；系統(tǒng)上電預熱30分鐘五、試驗內容測量二自由度系統(tǒng)的固有頻率測量二自由度系統(tǒng)的振型優(yōu)秀文檔合用標準文案六、試驗方法，數據采集及辦理1．開機進入DASP2000標準版的主界面；選擇單通道按鈕，進入單通道示波狀態(tài);2．在采樣參數中將采樣頻率定為500Hz，程控1倍，采樣點數為2K，工程單位m3．調治ZJ-601A型振動授課儀器前面板的頻率調治旋鈕，當質量塊第