重慶大學理論力學自由衰減振動和強迫振動實驗

1、 實驗時間：2014年11月10日實驗項目名稱自由衰減振動和強迫振動實驗實驗項目類型驗證綜合設計其他指導老師簽名本次實驗成績一、實驗目的：1、了解振動系統(tǒng)和測振系統(tǒng)的組成及原理； 2、了解單自由度系統(tǒng)振動模型的有關概念；3、學習用衰減振動波形及共振法測試振動系統(tǒng)固有頻率的原理和方法；5、測定簡支梁振動系統(tǒng)的固有頻率、周期、阻尼比及幅頻特性曲線； 二、實驗原理：三、實驗設備及儀器：1、簡支梁振動系統(tǒng)；2、ZG-1型傳感器2只；3、SJF-3型激振信號源；4、SCZ2-3型測振儀；5、JZ-1型激振器；6、虛擬測試系統(tǒng)。四、實驗步驟:單自由度系統(tǒng)自由衰減振動(1)將傳感器置于集中質量塊上，輸出端接

2、測振儀。(2)在計算機屏幕上點擊左下角“退出系統(tǒng)”處按單，進入FFT頻譜分析儀。(3)點擊左下角“數據源”處按扭再線，采樣參數選擇：頻道1024Hz、通道1或2、采樣長度取5。(4)參數設定好后，點擊確定按扭、同時用手輕敲擊簡支梁（每1-2秒敲擊3次）。(5)波形窗口出現后，用頁面控制按扭選擇一段規(guī)則波形來確定分析波峰次數a，用鼠標點擊選定起始波峰處，從波形圖上方讀出時間值并記錄下來；同理，記錄終止波峰處的時間值，計算a個波峰間的時間差。(6)根據公式計算出簡支梁振動系統(tǒng)的周期T和固有頻率f。單自由度系統(tǒng)強迫振動(1)將傳感器置于集中質量塊上，輸出端接測振儀。(2)將激振器接入激振信號源的輸出

3、端，開啟激振信號源的電源開關，將電流調到80至100mA之間，使系統(tǒng)產生正弦振動。(3)按一定的規(guī)律，調節(jié)激振信號源輸出信號的頻率，從測振儀上讀出給定的各頻率所對應的振動幅值并記錄下來。(4)以頻率為橫坐標，振動幅值為縱坐標，繪出系統(tǒng)的幅頻特性曲線來。(5)在幅頻特性曲線上，以幅值等于0.707Bmxa為縱坐標，作一條水平線相交與幅頻特性曲線上的a、b兩點，以a、b兩點向橫坐標作垂線，相交于兩個頻率a和b，再用公式計算出阻尼比和固有頻率f。(6)在幅頻特性曲線上，找出最大的幅值Bmxa所對應的頻率值，即為簡支梁振動系統(tǒng)的固有頻率f。五、實驗數據原始記錄：單自由度系統(tǒng)自由衰減振動自由衰減振動波形圖 t 1 t 2衰減振動數據記錄表：時間t1(s)時間t2(s)衰減次數a周期T（s）固有頻率f(1/s)3.17*10-14.64*10-143.68*10-227.2單自由度系統(tǒng)強迫振動實驗幅頻特性曲線數據記錄表：頻率（Hz）101520212223242526振幅（um）1.83.24.65.55.66.47.49.921.5頻率（Hz）272829303132333435振幅（um）27.589.646.723.215.610.98.98.17.2頻率