第三章 動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量課件

第三章

動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量$3.1動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量動(dòng)態(tài)應(yīng)變的類型

動(dòng)態(tài)應(yīng)變確定性非確定性：隨機(jī)性周期性非周期性簡諧復(fù)雜瞬變性準(zhǔn)周期性第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量動(dòng)態(tài)應(yīng)變的類型1、周期性動(dòng)應(yīng)變應(yīng)變隨時(shí)間變化的規(guī)律可以用周期函數(shù)來描述1）簡諧周期性動(dòng)應(yīng)變：正弦波2）復(fù)雜周期性動(dòng)應(yīng)變：可以分解為兩個(gè)或兩個(gè)以上振幅不同、頻率為某一基波頻率整數(shù)倍的簡諧波

第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量動(dòng)態(tài)應(yīng)變的類型2、非周期性動(dòng)應(yīng)變1）瞬變性動(dòng)應(yīng)變由瞬態(tài)載荷作用引起的特點(diǎn)：只在有限的時(shí)間范圍內(nèi)存在波形是單個(gè)脈沖或是迅速衰減的振蕩曲線通常含有從零到無限大的連續(xù)分布的所有頻率成分選定測量系統(tǒng)時(shí)，要考慮系統(tǒng)的工作頻率及信號的脈沖前沿寬度2）準(zhǔn)周期動(dòng)應(yīng)變是由若干個(gè)簡諧周期性動(dòng)應(yīng)變疊加而成的，但其頻率之比不全是有理數(shù)3、隨機(jī)性動(dòng)應(yīng)變變化規(guī)律不能用確定的數(shù)學(xué)公式描述重復(fù)測量的數(shù)據(jù)存在著一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，可以用概率統(tǒng)計(jì)的方法描述和分析

第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量應(yīng)變片的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和疲勞壽命1、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性動(dòng)態(tài)測量要求：應(yīng)變片不僅能正確地感受應(yīng)變的變化，還要能正確地反映應(yīng)變的變化應(yīng)變片的幾何尺寸與被測應(yīng)變的頻率之間應(yīng)滿足一定的關(guān)系 構(gòu)件上應(yīng)變傳播的過程：應(yīng)變波由構(gòu)件表面經(jīng)粘結(jié)層和基底傳到敏感柵應(yīng)變波沿應(yīng)變片的柵長方向傳播第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量應(yīng)變片的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和疲勞壽命構(gòu)件表面上A點(diǎn)粘貼柵長為l的應(yīng)變片應(yīng)變波長為，其數(shù)學(xué)式為：這樣，A點(diǎn)處的真實(shí)應(yīng)變值（應(yīng)變片柵長中點(diǎn)處的應(yīng)變值）為：A點(diǎn)的應(yīng)變測量讀數(shù)表示應(yīng)變片的輸出，它等于在應(yīng)變片柵長范圍內(nèi)各點(diǎn)應(yīng)變的平均值：比較上兩式可知，用柵長范圍內(nèi)的平均應(yīng)變表示柵長中點(diǎn)處的應(yīng)變，將產(chǎn)生誤差，其相對誤差為：第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量應(yīng)變片的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和疲勞壽命顯然，與比值有關(guān)。由于：因此對一定柵長的應(yīng)變片，當(dāng)被測應(yīng)變的頻率越高時(shí)，其測量讀數(shù)的相對誤差也越大。應(yīng)變片的輸出與被測應(yīng)變頻率之間的關(guān)系，稱為應(yīng)變片的頻響特性，它取決于應(yīng)變片的柵長。當(dāng)時(shí)，可以采用近似公式：由于應(yīng)變波在材料中的傳播速度是常數(shù)，所以根據(jù)上式有：給定允許的相對誤差和被測動(dòng)態(tài)應(yīng)變的最高頻率，可得出應(yīng)變片允許的最大柵長給定允許的相對誤差和應(yīng)變片柵長，可確定應(yīng)變片允許的極限頻率第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量應(yīng)變片的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和疲勞壽命2、疲勞壽命一般應(yīng)變片常溫下的疲勞壽命為105—106次動(dòng)態(tài)應(yīng)變片的疲勞壽命可達(dá)107—108次制造商提供的應(yīng)變片的疲勞壽命是在+/-1000微應(yīng)變的應(yīng)變幅值下標(biāo)定的，因而應(yīng)變幅值超過該范圍后，應(yīng)變片的實(shí)際疲勞壽命將低于給定值

第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量儀器系統(tǒng)1、動(dòng)態(tài)測量的儀器

第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量儀器系統(tǒng)2、動(dòng)態(tài)測量的標(biāo)定1）靜態(tài)標(biāo)定：工作頻率不太高的情況下原理：用在靜態(tài)裝置上產(chǎn)生的靜態(tài)應(yīng)變作為標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變和被測應(yīng)變作比較。方法：電標(biāo)定法：由標(biāo)準(zhǔn)電阻應(yīng)變儀或動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀上的標(biāo)定電路產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)電信號，并用這種電信號來模擬標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變信號，再傳輸給記錄設(shè)備進(jìn)行記錄機(jī)械標(biāo)定法：由一套機(jī)械裝置直接產(chǎn)生定值標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變信號，然后再用應(yīng)變儀測量并由記錄設(shè)備進(jìn)行記錄，或是用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)變信號采集2）動(dòng)態(tài)標(biāo)定：測量較高頻率（100Hz以上)的動(dòng)應(yīng)變時(shí)原理：是使標(biāo)準(zhǔn)試件上某點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)簡諧規(guī)律變化且幅值已知的動(dòng)應(yīng)變，它的頻率和被測結(jié)構(gòu)動(dòng)應(yīng)變頻率相近。將應(yīng)變片粘貼在標(biāo)準(zhǔn)試件上，并與測量記錄儀器連接，便可根據(jù)已知的動(dòng)應(yīng)變幅值進(jìn)行標(biāo)定。

第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量儀器系統(tǒng)3、動(dòng)態(tài)測量中的防干擾措施1）干擾源的分類及特點(diǎn)電磁干擾：工頻干擾和無線電干擾靜電干擾：測量導(dǎo)線與電力線之間存在漏電容時(shí)地電壓、地電流：每臺(tái)儀器的載波頻率不同時(shí)會(huì)發(fā)生互擾儀器間的干擾2）干擾源的檢查排除應(yīng)變儀內(nèi)部因素檢查測量導(dǎo)線及應(yīng)變片用標(biāo)準(zhǔn)電阻代替應(yīng)變片可排除導(dǎo)線原因加載后卸載時(shí)有零漂表明有直流干擾（多來自于發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)的開動(dòng)或關(guān)閉時(shí)）

第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量儀器系統(tǒng)3）防干擾源的措施電磁干擾：測量導(dǎo)線絞扭、屏蔽遠(yuǎn)離干擾源縮短測量導(dǎo)線的長度地電壓、地電流：一點(diǎn)接地浮空儀器間的互擾：各應(yīng)變儀載波頻率同步其他措施：濾波干擾源的屏蔽、接地

第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量動(dòng)態(tài)應(yīng)變的記錄曲線與修正動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量的典型記錄曲線：記錄曲線中要給出時(shí)間的作圖比例標(biāo)記波形曲線上幅高位h所對應(yīng)的應(yīng)變值為：H取記錄前后標(biāo)定的H值的平均值波形圖上應(yīng)變變化和時(shí)標(biāo)的周期記錄長度各為b和B，則應(yīng)變波形的周期為：

第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量動(dòng)態(tài)應(yīng)變的記錄曲線與修正修正：1、零線的修正2、應(yīng)變測量值的修正電標(biāo)定法：按靜態(tài)測量時(shí)的修正方法修正機(jī)械標(biāo)定法：不需要修正

第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量動(dòng)態(tài)應(yīng)變的數(shù)據(jù)分析周期性應(yīng)變信號：復(fù)雜周期性應(yīng)變可用傅里葉級數(shù)表示：這樣，第n次諧波的幅值和相位可由、確定如下：通常的作法是將波形圖離散處理，再進(jìn)行數(shù)值積分。 第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量動(dòng)態(tài)應(yīng)變的數(shù)據(jù)分析具體作法：將基波周期T分為N等份，k=0,1,2,….N-1,時(shí)間間隔為。頻率為：此時(shí)傅里葉系數(shù)計(jì)算公式為：傅里葉系數(shù)的項(xiàng)數(shù)n設(shè)為m，即：N=1,2,3,……,m則包括在內(nèi)的傅里葉系數(shù)共有2m+1個(gè)。由N個(gè)數(shù)值來確定2m+1個(gè)系數(shù)，則要求m=(N-1)/2。這說明應(yīng)用此離散方法計(jì)算信號的頻譜時(shí)，所得的最高諧波次數(shù)不超過(N-1)/2次。如取N為偶數(shù)，對于n=N/2，有所以。這時(shí)只有2m個(gè)待定系數(shù)，m=N/2。通常為了計(jì)算方便，取N為偶數(shù)。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量$3.2結(jié)構(gòu)的振動(dòng)第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量振動(dòng)的概念機(jī)械振動(dòng)是物體在一定位置附近所作的周期性往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。在大多數(shù)情況下，振動(dòng)是有害的，它對儀器設(shè)備的精度，壽命和可靠性都會(huì)產(chǎn)生影響。振動(dòng)也有可以被利用的一面，如輸送、清洗、磨削、監(jiān)測等。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量結(jié)構(gòu)振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)一般振動(dòng)測試大致可分為兩類:一類是測量設(shè)備和結(jié)構(gòu)所存在的振動(dòng);另一類則是對設(shè)備或結(jié)構(gòu)施加某種激勵(lì)，使其產(chǎn)生振動(dòng)，然后測量其振動(dòng)。此類測振的目的是研究設(shè)備或結(jié)構(gòu)的力學(xué)動(dòng)態(tài)特性。

測定結(jié)構(gòu)的自振特性測定材料的動(dòng)力特性測定結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)對結(jié)構(gòu)和儀表的耐振性進(jìn)行檢驗(yàn)對振動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量系統(tǒng)對激勵(lì)的響應(yīng)自激振動(dòng)(機(jī)械)系統(tǒng)單自由度多自由度

強(qiáng)迫振動(dòng)自由振動(dòng)反饋機(jī)制持續(xù)激勵(lì)初始激勵(lì)恒定能源激勵(lì)響應(yīng)第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量一、單自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)

系統(tǒng)在沒有激勵(lì)下，由初始條件引起的振動(dòng)，稱為自由振動(dòng)。初始位移初始速度a—無阻尼b—小阻尼c—臨界阻尼d—大阻尼第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量自由振動(dòng)的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率。振幅大小決定于初始條件（初始位移和初始速度）。系統(tǒng)的阻尼大，振幅衰減快；阻尼小，振幅衰減慢。阻尼系數(shù)

=1

稱為臨界阻尼。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量M=質(zhì)量矩陣C=阻尼矩陣K=剛度矩陣加速度向量速度向量位移向量外加力向量f(t)x(t)kcm第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量質(zhì)點(diǎn)M的自由振動(dòng)微分方程為：令為衰減系數(shù)，當(dāng)時(shí)，上式的解為：令為結(jié)構(gòu)的固有頻率，為周期當(dāng)，即無阻尼時(shí)，有：第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量由可知，令則有：單自由度結(jié)構(gòu)的振幅為：第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量對上式兩邊取自然對數(shù)，當(dāng)時(shí)，，上式可變?yōu)椋簽樘岣哂?jì)算精度，可采用：第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量timem1m增大質(zhì)量降低頻率第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量增加阻尼降低幅度timemkc1+c2第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量二、單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)振動(dòng)的頻率等于激勵(lì)的頻率。振幅大小與激勵(lì)的大小成正比。激勵(lì)頻率接近固有頻率時(shí)，發(fā)生共振現(xiàn)象。阻尼小，共振峰高；阻尼大，共振峰低。位相上說，振動(dòng)落后于激勵(lì)。振幅和位相隨激勵(lì)頻率而變化，變化規(guī)律用系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性來表示。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量結(jié)構(gòu)振動(dòng)微分方程為：上式的解為：其中：所以方程的解為：第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量幅頻特性令式中：則有：第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量幅頻特性討論:1）此時(shí)結(jié)構(gòu)只受靜載荷作用2）此時(shí)結(jié)構(gòu)振幅迅速增大，當(dāng)阻尼系數(shù)趨于零時(shí)，趨于無窮大，結(jié)構(gòu)將發(fā)生共振而破壞3）若，則其最大值將發(fā)生在處，其值為：為此，當(dāng)將幅頻曲線上峰值點(diǎn)所對應(yīng)的頻率作為結(jié)構(gòu)固有頻率將存在誤差，應(yīng)予修正：當(dāng)時(shí)，產(chǎn)生的誤差小于1%，即可以幅頻曲線峰值點(diǎn)頻率代替結(jié)構(gòu)的固有頻率。幅值共振法第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量相頻特性1）當(dāng)時(shí)，2）當(dāng)時(shí)，3）當(dāng)時(shí)，如果，則有：因此，可根據(jù)來確定結(jié)構(gòu)的固有頻率相位共振法第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)幅頻特性相頻特性

激勵(lì)頻率激勵(lì)頻率響應(yīng)幅值響應(yīng)位相第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量系統(tǒng)的自由振動(dòng)為各階自由振動(dòng)的疊加。振動(dòng)一般不再是簡諧的。各階自由振動(dòng)所占成分的大小，決定于初始條件。各階自由振動(dòng)衰減的快慢，決定于該階的阻尼。阻尼大，衰減快；阻尼小，衰減慢。在衰減過程中，各階的振型保持不變，即節(jié)點(diǎn)位置不變。三、多自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量振動(dòng)微分方程：設(shè)為結(jié)構(gòu)的主振型向量，為結(jié)構(gòu)的廣義坐標(biāo)，為廣義力，為廣義質(zhì)量，結(jié)構(gòu)為線彈性體，則結(jié)構(gòu)的振動(dòng)位移為：代入前式，并考慮主振型具有正交性的特點(diǎn)，有：第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量0°-90°-180°md1+d2d1dF211+2121+2頻率頻率相位幅度第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量振動(dòng)的頻率等于外激勵(lì)的頻率。振型為各階振型的疊加。各階振型所占的比例，決定于外激勵(lì)的頻率和作用點(diǎn)位置。激勵(lì)頻率接近某階固有頻率時(shí)，該階振型增大而占主導(dǎo)地位，是為該階共振狀態(tài)。共振峰大小決定于該階阻尼值和激勵(lì)的位置。作用在某階節(jié)點(diǎn)上的激勵(lì)力，不能激起該階振動(dòng)。四、多自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量五、隨機(jī)振動(dòng)、瞬態(tài)振動(dòng)、沖擊（一）隨機(jī)振動(dòng)隨機(jī)振動(dòng)是一種非確定性振動(dòng)，它只服從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，可分為平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)和非平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)。平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)又包括各態(tài)歷經(jīng)的平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)和非各態(tài)歷經(jīng)的平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)。沒有確定的周期，振動(dòng)量與時(shí)間也無一定的關(guān)系。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量（二）瞬態(tài)振動(dòng)與沖擊瞬態(tài)振動(dòng)是指在極短時(shí)間內(nèi)僅持續(xù)幾個(gè)周期的振動(dòng)。特點(diǎn)：沖擊是單個(gè)脈沖。過程突然發(fā)生，持續(xù)時(shí)間短，能量很大。通常它由零到無限大的所有頻率的諧波分量構(gòu)成。瞬態(tài)振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間可比系統(tǒng)的自振周期大幾倍。沖擊持續(xù)時(shí)間比被沖擊系統(tǒng)的自振周期要短。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量$3.3測振系統(tǒng)與設(shè)備第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量

如果知道了系統(tǒng)的輸入（激勵(lì)）和輸出（響應(yīng)），就可以求出系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。

振動(dòng)系統(tǒng)測試就是求取系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的一種試驗(yàn)方法。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量

振動(dòng)測試系統(tǒng)包括下述三個(gè)主要部分：

激勵(lì)部分實(shí)現(xiàn)對被測系統(tǒng)的激勵(lì)（輸入），使系統(tǒng)發(fā)生振動(dòng)。它主要由激勵(lì)信號源、功率放大器和激振器組成。拾振部分檢測并放大被測系統(tǒng)的輸入、輸出信號，并將信號轉(zhuǎn)換成一定的形式（通常為電信號）。它主要由傳感器、放大器組成。

分析記錄部分將拾振部分傳來的信號記錄下來供分析處理并記下處理結(jié)果。它主要由各種記錄設(shè)備和頻譜分析設(shè)備組成。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量一、激振設(shè)備1、穩(wěn)態(tài)正弦激勵(lì)方法激勵(lì)信號是一個(gè)具有穩(wěn)定幅值和頻率的正弦信號，測出激勵(lì)大?。ふ窳Υ笮。┖晚憫?yīng)大小，便可求出系統(tǒng)在該頻率點(diǎn)處的頻率響應(yīng)的大小。激勵(lì)系統(tǒng)一般由正弦信號發(fā)生器、功率放大器（恒流輸出）和激振器組成；測量系統(tǒng)由跟蹤濾波器、峰值電壓表和相位計(jì)組成。

（一）激勵(lì)方式：第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量穩(wěn)態(tài)正弦激勵(lì)即施加在被測對象上的力是穩(wěn)態(tài)正弦力(穩(wěn)定幅值和頻率的正弦信號)，測出激勵(lì)大小和響應(yīng)大小，便可求出系統(tǒng)在該頻率點(diǎn)處的頻率響應(yīng)的大小。它具有能量集中、精度高等優(yōu)點(diǎn)?？煞譃閱吸c(diǎn)激勵(lì)和多點(diǎn)激勵(lì)。單點(diǎn)激勵(lì)就是采用一個(gè)激振器，對結(jié)構(gòu)上某一點(diǎn)進(jìn)行激勵(lì)。多點(diǎn)激勵(lì)是用兩個(gè)或兩個(gè)以上的激振器對被測物同時(shí)進(jìn)行激勵(lì)。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量穩(wěn)態(tài)正弦激勵(lì)測試原理框圖

激振器功放信號發(fā)生器機(jī)械阻抗分析儀X-Y記錄儀打印機(jī)電荷放大器加速度計(jì)柔性桿力傳感器被測試件激勵(lì)系統(tǒng)一般由正弦信號發(fā)生器、功率放大器和電磁激振器組成，測量系統(tǒng)由跟蹤濾波器、峰值電壓表和相位計(jì)組成。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量2、瞬態(tài)激勵(lì)方法激勵(lì)信號是一種瞬態(tài)信號，它屬于一種寬頻帶激勵(lì)，即一次同時(shí)給系統(tǒng)提供頻帶內(nèi)各個(gè)頻率成份的能量，使系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)頻帶內(nèi)的頻率響應(yīng)。一種快速測試方法。常在生產(chǎn)現(xiàn)場使用。常用的瞬態(tài)激勵(lì)方法有快速正弦掃描、脈沖錘擊、階躍松弛激勵(lì)第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量掃描信號的頻譜曲線幾乎是一根平坦的曲線，從而能達(dá)到寬頻帶激勵(lì)的目的。

①快速正弦掃描：正弦激勵(lì)信號在所需的頻率范圍內(nèi)作快速掃描（數(shù)秒內(nèi)完成），即激振信號頻率在掃描周期T內(nèi)成線性增加，而幅值保持恒定。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量

②脈沖錘擊激勵(lì)：用脈沖錘對被測系統(tǒng)進(jìn)行敲擊，施加一個(gè)脈沖力，使之發(fā)生振動(dòng)。由于脈沖錘擊力在一定頻率范圍內(nèi)具有平坦的頻譜曲線，所以它是一種寬頻帶的快速激勵(lì)方法。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量3、隨機(jī)激勵(lì)方法①純隨機(jī)激勵(lì)

理想的純隨機(jī)信號是具有高斯分布的白噪聲，它在整個(gè)時(shí)間歷程上是隨機(jī)的，不具有周期性，在頻率域上是一條幾乎平坦的直線。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量②偽隨機(jī)激勵(lì)偽隨機(jī)信號是一種有周期性的隨機(jī)信號，它在一個(gè)周期內(nèi)的信號是純隨機(jī)的，但各個(gè)周期內(nèi)的信號是完全相同的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于試驗(yàn)的可重復(fù)性。將白噪聲在T內(nèi)截?cái)啵缓蟀粗芷赥反復(fù)重復(fù)，即形成偽隨機(jī)信號。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量（二）激振設(shè)備1、敲振錘（脈沖錘）產(chǎn)生瞬態(tài)激勵(lì)力；錘擊力的大小由錘擊質(zhì)量和錘擊被測系統(tǒng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度決定。激勵(lì)的頻率范圍主要由接觸表面剛度決定，錘頭剛度越大，敲擊時(shí)的頻譜特性越寬，脈沖的持續(xù)時(shí)間越短，上限頻率ω越高。為了能調(diào)整激勵(lì)頻率范圍，通常使用一套不同材料的錘頭。為了記錄敲擊時(shí)敲擊力隨時(shí)間的變化規(guī)律，需要在錘頭上裝置力傳感器。第三章動(dòng)態(tài)應(yīng)變及結(jié)構(gòu)振動(dòng)測量

脈沖錘是錘擊法的主要激振設(shè)備，由錘頭、測力計(jì)、附加質(zhì)量和錘柄四部分組成。通常在錘體和錘頭之間裝有一個(gè)力傳感器，以測量被測系統(tǒng)所受錘擊力