实验题目：悬臂梁固有频率测试实验数据处理

一、 实验要求以下：

1. 用振动测试的方法，识别一阻尼结构的（悬臂梁）一阶固有频率和阻尼系数； 2. 了解小阻尼结构的衰减自由振动形态；

3. 选择传感器，设计测试方案和数据处理方案，测出悬臂梁的一阶固有频率和阻尼

根据测试曲线，读取数据，识别悬臂梁的一阶固有频率和阻尼系数。

二、实验内容

识别悬臂梁的二阶固有频率和阻尼系数。 三 、测试原理概述：

1，瞬态信号可以用三种方式产生，有脉冲激振，阶跃激振，快速正弦扫描激振。

2，脉冲激励 用脉冲锤敲击试件，产生近似于半正弦的脉冲信号。信号的有效频率取决于

脉冲持续时间 τ，τ越小则频率范围越大。

3. 幅值：幅值是振动强度的标志，它可以用峰值、有效值、平均值等方法来表示。

频率：不同的频率成分反映系统内不同的振源。通过频谱分析可以确定主要频率成分及其幅值

大小，可以看到共振时的频率，也就可以得到悬臂梁的固有频率

实验步骤及内容

1，按要求，把各实验仪器连接好接入电脑中，然后在悬臂梁上粘紧压电式加速度传感器打开计算机，。。

2，打开计算机，启动计算机上的“振动测试及谱分析 .vi ”。

3，选择适当的采样频率和采样点数以及硬件增益。点击 LabVIEW 上的运行按钮（ Run ）观察由

脉冲信号引起梁自由衰减的曲线的波形和频谱。

4，尝试输入不同的滤波截止频率，观察振动信号的波形和频谱的变化。

5， 尝试输入不同的采样频率和采样点数以及硬件增益，观察振动信号的波形变化。

6， 根椐最合适的参数选择，显示最佳的结果。然后按下“结束按钮，完成信号采集。最后我选 择

的参数是：采样频率fs 为512HZ,采样点数N为512点。

7， 记录数据，copy读到数据的程序，关闭计算机。

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第一次实验数据记录及分析：

为了准确读取数据，可以在原程序中增加一个可以读取框图。

是第一组衰减振荡信号的数据图。任意选取其中幅值较大的连续的7个幅值，得到如下数据及处理如下：幅值：A11?0.13806;A12?0.12707;A13?0.11365;A14?0.10632;A15?0.09167;A16?0.09045;A17?0.08时间：T1=4s ,T2=18s ,T3=33s,T4=47s,T5=61s, T6=74s, T7=88s;TT1d11d5?18?4?13s;T1d21?33?18?15s;T?88?74?14s1d3?47?33?14s;T1d4?61?47?14s;?74?61?13s;Td6 2

??117INA1A7?17IN0.053980.034451d?0.08951;??Tn1?2??0.089516.281n?0.0142531d从得到的周期可知，T?14s，而Td?1??2,得T?T1??2?14?1?0.0142532?13.99858(S)Td为有阻尼的信号周期，Tn 为无阻尼信号的周期。另外，从时域图中可以看到在频率测量出阻尼固的频率?为36.88HZ，根据?d??n1??得，?n?21?d1??12?36.881?0.0142532?36.88375

第二次实验记录，以下第一个框图为了准确读取数据，在原程序中增加一个可以自动捕抓功能

的读取框图。

后面两个是原来程序的框图，记录数据和处理数据如下。

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