实验二 动力特性试验及动态测量仪器的使用 一、实验目的 1.学会测量单自由度系统强迫振动的幅缬特性曲线： 2.了解单自由度自由衰诚振动的有关概念： 3.学会用分析仪记录单自由度系统自由衰减振动的波形： 4.学会根据幅频特性曲线确定系统的固有频率和阻尼比： 5.学会根据自由衰减振动波形确定系统的固有频率和阻尼比。 二、实验装置框图 M 图21单自由度系统力学模型 悵动传感器 激振器 力传感器 质量块 简支梁 动态分析仪 计算机系统 打印机或 及分析软件 绘图仪 扫频信号源 图2-2 强迫振动实验装置框图
实验二 动力特性试验及动态测量仪器的使用 一、实验目的 1．学会测量单自由度系统强迫振动的幅频特性曲线； 2．了解单自由度自由衰减振动的有关概念； 3．学会用分析仪记录单自由度系统自由衰减振动的波形； 4．学会根据幅频特性曲线确定系统的固有频率和阻尼比； 5．学会根据自由衰减振动波形确定系统的固有频率和阻尼比。 二、实验装置框图 K C X 图 2-1 单自由度系统力学模型 图 2-2 强迫振动实验装置框图 扫频信号源 动态分析仪 计算机系统 及分析软件 打印机或 绘图仪 简支梁 振动传感器 激振器 力传感器 质量块 M
医动传感器 质量块一 简支梁 动态分析仪 计算机系统 打印机或 及分析软件 绘图仪 图2-3自由振动实验装置框图 三、实验内容 1.单自由度系统强迫振动的幅频特性固有频率测量 2.单自由度系统强迫振动的幅频特性阻尼的测量： 3.单自由度系统自由衰减振动固有频率的测量： 4.单自由度系统自由衰减振动阻尼比的测量。 四、实验方法 1.单自由度系统强迫振动的幅频特性固有频率及阻尼比测量 1)激振器安装 把激振器安装在支架上，将激振器和支架固定在实验台基座上，并保证激振器顶杆对简 支梁有一定的预压力（不要超过激振杆上的红线标识），用专用连接线连接激振器和TST5602 输出接口。 2)将测试系统车接好 将力传感器输出信号接到采集仪的第一通道。将速度传感器布置在激振器附近，传感器 测得的信号接到数采仪的第二通道。 3)仪器设置 打开仪器电源，进入控制分析软件，新建一个文件（文件名自定），设置采样频率、量程 范围、工程单位和标定值等参数，在数据显示窗口内点击鼠标右键，选择信号，选择显示时 间波形1-2，开始采集数据，数据同步采集显示在图形窗口内 4)调节TST5602扫频信号源的输出频率，激振信号源显示的频率即为简支梁系统强迫 振动的频率y。 5)改变输出频率：把频率调到零，逐渐增大频率到50z。每增加一次2一5z,在共振 峰附近尽量增加测试点数。并将振动幅值及对应频率填入表2-1，得出共振频率。 6)用半功率法求阻尼比 2,单自由度系统自由衰减振动的幅频特性固有频率及阻尼比测量
图 2-3 自由振动实验装置框图 三、实验内容 1．单自由度系统强迫振动的幅频特性固有频率测量； 2．单自由度系统强迫振动的幅频特性阻尼的测量； 3．单自由度系统自由衰减振动固有频率的测量； 4．单自由度系统自由衰减振动阻尼比的测量。 四、实验方法 1.单自由度系统强迫振动的幅频特性固有频率及阻尼比测量 1）激振器安装 把激振器安装在支架上，将激振器和支架固定在实验台基座上，并保证激振器顶杆对简 支梁有一定的预压力（不要超过激振杆上的红线标识），用专用连接线连接激振器和 TST5602 输出接口。 2）将测试系统连接好 将力传感器输出信号接到采集仪的第一通道。将速度传感器布置在激振器附近，传感器 测得的信号接到数采仪的第二通道。 3）仪器设置 打开仪器电源，进入控制分析软件，新建一个文件（文件名自定），设置采样频率、量程 范围、工程单位和标定值等参数，在数据显示窗口内点击鼠标右键，选择信号，选择显示时 间波形 1-2，开始采集数据，数据同步采集显示在图形窗口内。 4）调节 TST5602 扫频信号源的输出频率，激振信号源显示的频率即为简支梁系统强迫 振动的频率 fy。 5）改变输出频率：把频率调到零，逐渐增大频率到 50Hz。每增加一次 2—5Hz，在共振 峰附近尽量增加测试点数。并将振动幅值及对应频率填入表 2-1，得出共振频率。 6）用半功率法求阻尼比。 2.单自由度系统自由衰减振动的幅频特性固有频率及阻尼比测量 动态分析仪 计算机系统 及分析软件 打印机或 绘图仪 简支梁 振动传感器 质量块 锤
1)将测试系统连接好 将加速度传感器布置在集中质量附近，加速度传感器信号接到数采仪的振动测试通道。 2)仪器设置 打开仪器电源，进入控制分析软件，新建一个项目（文件名自定），设置采样频率、量 程范围、工程单位和灵敏度等参数，在数据显示窗口内点击鼠标右键，选择信号，选择时间 波形，开始采集数据，数据同步采集显示在图形窗口内。 3)测试和处理 用锤敲击质量块使其产生自由衰减振动。记录单自由度系统自由衰减振动波形，然后设 定n,利用双光标读出k个波经历的时间△t,读出相距k个周期的两振幅的振幅An、An+k之值， 按公式计算出阻尼比5，按公式计算出固有频率f。 五、思考题 1.根据实验数据绘制强迫振动系统的幅须特性曲线： 2.强迫振动与自由振动系统固有频率f的确定： 3.运用半功率法确定阻尼比5； 4.根据公式计算自由衰减振动系统阻尼比参数
1）将测试系统连接好 将加速度传感器布置在集中质量附近，加速度传感器信号接到数采仪的振动测试通道。 2）仪器设置 打开仪器电源，进入控制分析软件，新建一个项目（文件名自定），设置采样频率、量 程范围、工程单位和灵敏度等参数，在数据显示窗口内点击鼠标右键，选择信号，选择时间 波形，开始采集数据，数据同步采集显示在图形窗口内。 3）测试和处理 用锤敲击质量块使其产生自由衰减振动。记录单自由度系统自由衰减振动波形，然后设 定n，利用双光标读出k个波经历的时间△t，读出相距k个周期的两振幅的振幅An、An+k之值， 按公式计算出阻尼比ξ，按公式计算出固有频率f0 五、思考题 。 1．根据实验数据绘制强迫振动系统的幅频特性曲线； 2．强迫振动与自由振动系统固有频率f0 3．运用半功率法确定阻尼比ξ； 的确定； 4．根据公式计算自由衰减振动系统阻尼比参数