山享波谱北京波谱世纪科技发展有限公司1.6.1实验目的通过测试悬臂梁系统一阶的衰减系数及相对阻尼系数，掌握依据自由振动衰减法，测试振动系统衰减系数及相对阻尼系数的方法。1.6.2实验内容及原理对于有阻尼的单自由度系统，其自由振动可用下式描述X= Ae" sin( Vo?-n't+α其中：A一振幅；の。一系统固有频率；n一系统衰减系数t一时间；α一初相位角，曲线见图6-1所示。振幅6.04.83.62.41.200-12-2.4-36-4.80.61.23.64.24.8541.824时间（秒)图6-1自由振动衰减曲线在振动理论中，常用对数衰减比来描述系统的衰减性能，它的定义是两个相邻正波峰幅值比的自然对数值。如图所示对数衰减比为e" sin(/o? -n't+α)A8=Ln=Lne"=nTAe+)sin(/o2-n (t+Ta)+)T,=2元_1其中Odfa所以衰减系数LiLnAn=（小阻尼情况）iA+1地址：100081中关村南大街34号中关村科技发展大厦C座1206室手机：13701270801电话：010-62189363,81615577网址：http://www.earthquake.com.cn16传真：010-62175922电邮：vibsys@vip.sina.com
北京波谱世纪科技发展有限公司 地址：100081 中关村南大街 34 号中关村科技发展大厦 C 座 1206 室 电话：010-62189363,81615577 传真：010-62175922 手机：13701270801 网址：http://www.earthquake.com.cn 电邮：vibsys@vip.sina.com 16 1.6.1 实验目的 通过测试悬臂梁系统一阶的衰减系数及相对阻尼系数，掌握依据自由 振动衰减法，测试振动系统衰减系数及相对阻尼系数的方法。 1.6.2 实验内容及原理 对于有阻尼的单自由度系统，其自由振动可用下式描述： ÷ ø ö ç è æ = - + - x Ae wd n t a nt 2 2 sin 其中： A—振幅；wd —系统固有频率；n—系统衰减系数; t—时间； a —初相位角，曲线见图 6-1 所示。 图 6-1 自由振动衰减曲线 在振动理论中，常用对数衰减比来描述系统的衰减性能，它的定义是 两个相邻正波峰幅值比的自然对数值。如图所示对数衰减比为 d nT d d n t T d nt Lne nT e n t T e n t A A Ln d d = = - + + - + = = - + - sin( ( ) ) sin( ) 1 ( ) 2 2 2 2 1 1 1 w a w a d 其中 d d d f T 2 1 = = w p 所以 衰减系数 1 1 + = i d A A Ln i f n （小阻尼情况）
川北京波谱北京波谱世纪科技发展有限公司lavesoectrumn=(Ln4)1_ 8（大阻尼情况）A'TT系统的相对阻尼系数、固有频率、衰减系数三者之间的关系：nS=Od电荷放大器一数据采集仪计算机砖码加速度传感器图1.6-2衰减系数测试框图1.6.3实验仪器及原理△机械振动综合实验装置（装配简支梁）1套1套△激振器及功率放大器1只△加速度传感器1 台△电荷放大器1台△信号发生器1台△数据采集仪1套△信号分析软件1台△计算机1.6.4实验方法及步骤1、将激振器通过顶杆连接到悬臂梁上，激振点位于悬臂梁靠根部1/3处，将信号发生器输出端分别与功率放大器和数据采集仪的输入端连接，并将功率放大器与激振器相连接。2、用双面胶纸（或传感器磁座）将加速度传感器A粘贴在悬臂梁上2#测点，（实验时固定不动，用于与其它测点比较相位），将加速度传感器B粘贴在悬臂梁上11#测点，再将两传感器分别与电荷放大器连接，将电荷放大器输出端与数据采集仪的输入端相连接。3、将信号发生器和功率放大器的幅值旋钮调至最小，打开所有仪器电源。设置信号发生器输出频率为10Hz，调节信号发生器的幅值旋钮使其输出电压为2V。调节功率放大器的幅值旋钮，逐渐增大其输出功率直至悬臂梁有明显的振动（用眼观察或用手触摸）。4、将信号发生器输出频率由低向高逐步调节，观察采集软件的示波器的李萨育图形。当采集软件的示波器显示出稳定的正椭圆时，信号发生器的频率读数即为第一阶固有频率。再将信号发生器的频率向高调节，地址：100081中关村南大街34号中关村科技发展大厦C座1206室手机：13701270801电话：010-62189363,81615577网址：http://www.earthquake.com.cn17传真：010-62175922电邮：vibsys@vip.sina.com
北京波谱世纪科技发展有限公司 地址：100081 中关村南大街 34 号中关村科技发展大厦 C 座 1206 室 电话：010-62189363,81615577 传真：010-62175922 手机：13701270801 网址：http://www.earthquake.com.cn 电邮：vibsys@vip.sina.com 17 A Td Td A n Ln d = = 1 ( ) 2 1 （大阻尼情况） 系统的相对阻尼系数、固有频率、衰减系数三者之间的关系： d n w x = 图 1.6-2 衰减系数测试框图 1.6.3 实验仪器及原理 △ 机械振动综合实验装置（装配简支梁） 1 套 △ 激振器及功率放大器 1 套 △ 加速度传感器 1 只 △ 电荷放大器 1 台 △ 信号发生器 1 台 △ 数据采集仪 1 台 △ 信号分析软件 1 套 △ 计算机 1 台 1.6.4 实验方法及步骤 1、将激振器通过顶杆连接到悬臂梁上，激振点位于悬臂梁靠根部 1/3 处， 将信号发生器输出端分别与功率放大器和数据采集仪的输入端连接， 并将功率放大器与激振器相连接。 2、用双面胶纸（或传感器磁座）将加速度传感器 A 粘贴在悬臂梁上 2#测 点，（实验时固定不动，用于与其它测点比较相位），将加速度传感器 B 粘贴在悬臂梁上 11#测点，再将两传感器分别与电荷放大器连接，将电 荷放大器输出端与数据采集仪的输入端相连接。 3、将信号发生器和功率放大器的幅值旋钮调至最小，打开所有仪器电源。 设置信号发生器输出频率为 10Hz，调节信号发生器的幅值旋钮使其输 出电压为 2V。调节功率放大器的幅值旋钮，逐渐增大其输出功率直至 悬臂梁有明显的振动（用眼观察或用手触摸）。 4、将信号发生器输出频率由低向高逐步调节，观察采集软件的示波器的 李萨育图形。当采集软件的示波器显示出稳定的正椭圆时，信号发生 器的频率读数即为第一阶固有频率。再将信号发生器的频率向高调节