实验一
水工
51
2005010233
许光?/p>
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1
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单自由度振动系统固有频率及阻尼的测定实验报告
一、实验目?/p>
1
、掌握测定单自由度系统固有频率、阻尼比的几种常用方?/p>
2
、掌握常用振动仪器的正确使用方法
二、实验内?/p>
1
、记录水平振动台的自由衰减振动波?/p>
2
、测定水平振动台在简谐激励下的幅频特?/p>
3
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定水平振动台在简谐激励下的相频特?/p>
4
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据上面测得的数据,计算出水平振动台的固有频率、阻尼比
三、实验原?/p>
由台面?/p>
支撑弹簧片及电磁阻尼器组成的水平振动?/p>
(见图四?/p>
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可视为单自由度系统,
它在瞬时或持续的干扰力作用下,台面可沿水平方向振动?/p>
1
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减振动:
用一橡皮锤沿水平方向敲击振动台,系统获得一初始速度而作自由振动,因存在阻尼?/p>
系统的自由振动为振幅逐渐减小的衰减振动。阻尼越大,振幅衰减越快?/p>
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x
为广义坐标,根据记录的曲线可分析衰减振动的周?/p>
d
T
,频?/p>
d
f
,对数减幅系
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及阻尼比
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,有
i
t
T
d
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?
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d
d
T
f
1
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)
ln(
1
1
1
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i
X
X
i
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d
nT
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?
?
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2
4
2
2
?
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其中
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t
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i
个整周期相应的时间间隔,
1
X
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1
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i
X
为相?/p>
i
个周期的振幅?/p>
2
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迫振动的幅频特性测定:
保持功放的输出电流幅值不变,
即保持激振力力幅不变?/p>
缓慢地由低频
2Hz
到高?/p>
40Hz
改变激振频率,
用相对式速度拾振器检测速度振动量,
再经过积分处理后得到位移量,
由测
试数据可描绘出一条振幅频率特性曲?/p>
而根据该测试曲线可由如下关系式估算系统的固有频率
n
f
及阻尼比
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n
f
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m
f
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0
2
1
B
B
m
?
?/p>
?/p>
?/p>
m
f
f
f
2
1
2
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其中
m
f
为振幅达到最?/p>
m
B
时的激振频率;
0
B
为零频率的相应振幅(约等?/p>
f
=2Hz
时的
振幅?/p>
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1
f
?/p>
2
f
为振?/p>
m
B
B
707
.
0
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的对应频率,即半功率点频率?/p>
改变阻尼大小重新进行频率扫描可获得一组相应于不同阻尼比的幅频特性曲线?/p>
四、实验装?/p>