悬臂梁地振动模态实验报告材料

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梁的振动实验报告

梁的振动实验报告

梁的振动实验报告实验目的改变梁的边界条件,对比分析不同边界条件,梁的振动特性(频率、振型等)。

对比理论计算结果与实际测量结果。

正确理解边界条件对振动特性的影响。

实验内容对悬臂梁、简支梁进行振动特性对比,利用锤击法测量系统模态及阻尼比等。

实验原理1、固有频率的测定悬臂梁作为连续体的固有振动,其固有频率为:,其一、二、三、四阶时,简支梁的固有频率为:其一、二、三、四阶时,其中E为材料的弹性模量,I为梁截面的最小惯性矩,ρ为材料密度,A为梁截面积,l为梁的长度。

试件梁的结构尺寸:长L=610mm, 宽b=49mm, 厚度h=8.84mm.材料参数: 45#钢,弹性模量E=210 (GPa), 密度=7800 (Kg/m3)横截面积:A=4.33*10-4 (m2),截面惯性矩:J==2.82*10-9(m4)则梁的各阶固有频率即可计算出。

2、实验简图图1 悬臂梁实验简图图2简支梁实验简图实验仪器本次实验主要采用力锤、加速度传感器、YE6251数据采集仪、计算机等。

图3和图4分别为悬臂梁和简支梁的实验装置图。

图5为YE6251数据采集仪。

图3 悬臂梁实验装置图图4 简支梁实验简图图5 YE6251数据采集分析系统实验步骤1:"在教学装置选择"中,选择结构类型为"悬臂梁",如果选择等份数为17,将需要测量17个测点。

2:本试验可采用多点激励,单点响应的方式,如果是划分为17等份,请将拾振点放在第5点。

3:请将力锤的锤头换成尼龙头,并将力通道的低通滤波器设置为1KHz,将拾振的加速度通道的低通滤波器设置为2KHz。

4:用力锤对第1点激振,对应的激励为f1,响应为1,平均3次,对应的数据为第1批数据,以此类推,测量完全部测点。

5:选择"教学装置模态分析和振型动画显示",调入测量数据进行分析。

6:"在教学装置选择"中,选择结构类型为"简支梁",如果选择等份数为17,将需要测量17个测点。

梁的振动实验报告

梁的振动实验报告

梁的振动实验报告实验目的改变梁的边界条件,对比分析不同边界条件,梁的振动特性(频率、振型等)。

对比理论计算结果与实际测量结果。

正确理解边界条件对振动特性的影响。

实验内容对悬臂梁、简支梁进行振动特性对比,利用锤击法测量系统模态及阻尼比等。

实验原理1、固有频率的测定悬臂梁作为连续体的固有振动,其固有频率为:()1,2,.......r r l r ωλ==其中,其一、二、三、四阶时, 1.87514.69417.854810.9955.....r l λ=、、、 简支梁的固有频率为:()1,2,.......r r l r ωλ==其中其一、二、三、四阶时, 4.73007.853210.995614.1372.....r l λ=、、、 其中E 为材料的弹性模量,I 为梁截面的最小惯性矩,ρ为材料密度,A 为梁截面积,l 为梁的长度。

试件梁的结构尺寸:长L=610mm, 宽b=49mm, 厚度h=8.84mm. 材料参数: 45#钢,弹性模量E =210 (GPa), 密度ρ=7800 (Kg/m 3)横截面积:A =4.33*10-4 (m 2),截面惯性矩:J =312bh =2.82*10-9(m 4)则梁的各阶固有频率即可计算出。

2、实验简图图1 悬臂梁实验简图图2简支梁实验简图实验仪器本次实验主要采用力锤、加速度传感器、YE6251数据采集仪、计算机等。

图3和图4分别为悬臂梁和简支梁的实验装置图。

图5为YE6251数据采集仪。

图3 悬臂梁实验装置图图4 简支梁实验简图图5 YE6251数据采集分析系统实验步骤1:"在教学装置选择"中,选择结构类型为"悬臂梁",如果选择等份数为17,将需要测量17个测点。

2:本试验可采用多点激励,单点响应的方式,如果是划分为17等份,请将拾振点放在第5点。

3:请将力锤的锤头换成尼龙头,并将力通道的低通滤波器设置为1KHz,将拾振的加速度通道的低通滤波器设置为2KHz。

悬臂梁模态分析实验报告

悬臂梁模态分析实验报告

悬臂梁模态分析实验报告一、实验目的通过对悬臂梁进行模态分析实验,了解悬臂梁在不同振动模态下的固有频率和振型,并验证计算模态分析结果的准确性。

二、实验原理悬臂梁是一种常见的结构形式,其在振动过程中会出现不同的振动模态,每个振动模态对应一个固有频率和振型。

模态分析是通过实验或计算的方法,确定一个结构在振动中的固有频率和振型的过程。

在本实验中,我们选择一根长度为L的悬臂梁,将其固定在一个支撑架上。

在悬臂梁上施加一个外力,使梁发生振动。

利用振动传感器测量悬臂梁不同位置处的振动加速度,并通过信号处理来得到悬臂梁的模态信息。

三、实验器材和仪器1.悬臂梁:长度为L、直径为d的悬臂梁2.支撑架:用来支撑悬臂梁的架子3.外力施加装置:用来在悬臂梁上施加外力的装置4.振动传感器:用来测量悬臂梁不同位置的振动加速度5.信号处理器:用来对振动信号进行处理和分析的设备四、实验步骤1.将悬臂梁固定在支撑架上,并调整支撑架的角度和高度,使悬臂梁处于水平状态。

2.在悬臂梁上选择一个合适的位置,安装振动传感器,并将传感器连接到信号处理器上。

3.利用外力施加装置,在悬臂梁上施加一个单一方向的外力。

4.启动信号处理器,并进行振动信号的采集和处理。

5.分析处理后的振动信号数据,得到悬臂梁的固有频率和振型。

五、实验结果及讨论根据实验数据,我们得到了悬臂梁的固有频率和振型,并与理论计算值进行比较。

整个实验过程中,我们进行了多次实验,分别在不同的外力大小下进行了振动测试。

通过对比实验数据和计算结果,验证了模态分析方法的准确性。

六、实验结论通过模态分析实验,我们成功地确定了悬臂梁在不同振动模态下的固有频率和振型,并验证了计算模态分析结果的准确性。

这对于进一步研究和应用悬臂梁的振动特性具有重要的意义。

七、实验心得通过本次实验,我深刻了解了悬臂梁的振动特性和模态分析的原理和方法。

实验过程中,我学会了如何正确选择和安装振动传感器,以及如何对振动信号进行分析处理。

悬臂梁实验报告

悬臂梁实验报告

实验报告悬臂梁的模态实验姓名: xxx学号: xxx专业: xxx系别: xxx一、试验装置二、实验原理本实验采用锤击法测定悬臂梁的频响函数,将第S 点沿坐标X S 方向作用的锤击力和第r 点沿X r 方向的响应分别由相应的传感器转换为电信号,在由动态分析仪,按照随机振动理论,运算得出r,s 两点间的频响函数rs H ~,∑=+-==ni i i i k i s i r s r rs i k F X H 12)()()(0)21(~~λζλϕϕ (1) 又由于响应信号是加速度,同时圆频率为ω,位移函数,sin t X x ω=其加速度为,sin 22x t X a ωωω-=-=用复数表示后,参照(1)可得到加速度频响函数为:∑=+--=-=ni i i i k i s i r s r a rs i kF X H 12)()()(202)21(~~λζλϕϕωω (2) 由公式(2)可知,当k ωω=时,1=k λ,此时式(2)可近似写为:,22)(~)()()()()()(2kk k s k r k k k sk r k k a rs m i k i H ζϕϕζϕϕωωω-=-== (3) 它对应频响函数a rs H ~的幅频曲线的第k 个峰值,其中在上面(3),k m kk k 2()(ω)式中=为各阶主质量...n k ,3,2,1=。

改变s 点的位置,在不同点激振,可以得到不同点与点r之间的频响函数,当s=r 时,就可得到点r 处的原点频响函数,表示为:∑=+--=ni i i i i i r i r a rr i k H 12)()()(2)21(~λζλϕϕω (4) 它的第k 个峰值为:,2)(~)()()(2kk k r k r k k a rr k i H ζϕϕωωω-== (5)由(3)/(5)得到:(6)若另1)(=k rϕ,就可得到:(7)由(7)式,另s=1,2,3,......n,就可得到第k 阶主振型的各个元素。

悬臂梁振动参数测试实验

悬臂梁振动参数测试实验

报告四报告四 悬臂梁振动参数测试试验一 实验目的实验目的1.了解机械振动测试的基本原理 方法 技能2.掌握自由共振法确定系统的固有频率和阻尼比的方法3.了解机械振动数据处理方法二 要仪器设备 要仪器设备1.悬臂梁—被测 象2.DASP 数据采集 分析系统 该系统集成 信号发生器示波器 信号分析仪 和 频响函数测试仪 种仪器, 有多通道同 采集 能,并 采集到的信号实 时域 频域多种分析 能, 有 被测振动系统的频响函数测试的 能3.电荷放大器—前置放大器4. 速度计自由共振法自由共振法1.1.时域法测梁的振动频率和阻时域法测梁的振动频率和阻时域法测梁的振动频率和阻尼尼本实验中,圆频率d ωω=当ξ很小时,有d d ,2/n T ωωωπ≈=中,正由测量得到 所示,当ξ很小时,有 1 定d n ωω≈ 2 确定ξξ=lnin i nM M δ+= 2.2.频域法测梁的振动频率 阻尼频域法测梁的振动频率 阻尼频域法测梁的振动频率 阻尼因d ωω=当ξ很小时,有 r n ωω≈1 由()A ω减掉ω 的共振峰来确定n ω2 212nωωξω−=,12(1)(1)nn ωξωωξω=−=+12()()A A ωω≈≈四 按理论 式计算按理论 式计算 梁的固有频率梁的固有频率已知()n f HZ =式中 E ——梁的弹性模量0I ——梁横截面惯性矩L ——悬臂梁长度S ——梁的横截面积A ——振型常数 3.52A = 一阶ρ——梁材料单位体积质量五 悬臂梁振动参数的测试悬臂梁振动参数的测试图1 实验测试悬臂梁图2 测试实验 场1.1.用时域波形曲线确定梁的用时域波形曲线确定梁的n ω和ξ 由实验测量信号分析软件如 图3所示图3安 CRAS 振动及动态信号采集分析软件一次锤击得到梁的振动信号波形,拾取时域波形曲线中任意一段曲线,并 波峰值进行标定,如图4所示图4 任取7个振动信号波形曲线由图4知,n=7,M i =0.22E此,M i为n =0.17E此,且n*正=1821.88-1653.13=168.75ms 则,梁的振动周期正=168.75/7=24.1071ms,即 正=24.107×10-3s故,悬臂梁的振动频率ƒ时=1/正=41.18Hz≈41.2Hz将正代入 式得d 322/260.5/24.10710T rad s πωπ−===×将M i =0.22m步,M i为1=0.17m步代入 式得0.22lnln 0.2580.17i n i n M M δ+=== 再将0.258n δ=代入 式得35.86910ξ−===×即得到梁的阻尼比0.587%ξ≈ 2.2.用频域 率谱曲线确定梁的用频域 率谱曲线确定梁的n ω和ξ悬臂梁的频域 率谱曲线如图5所示图5 悬臂梁的频域 率谱曲线由图5, 知,频域 梁的振动频率ƒ频=41.56 Hz再结合 式得r 2241.56261.0rad /n f s ωωππ≈=⋅=×≈频按照实验 骤,分 取共振峰两侧得到1ω和2ω,如图5中所示, 得141.41/rad s ω= 241.88/rad s ω=将1ω 2ω和n ω代入 式得2141.8841.410.000922261n ωωξω−−===× 即频域 计算得梁的振动频率 ƒ=41.56 Hz阻尼比约 ζ≈0.09%时域法相比,阻尼比差距较大,应该以时域法测的的阻尼比 准,频域法测量时,由于软件分辨率的限制,的位置,故测量误差较大 理论 式计算结果相比较 理论 式计算结果相比较,,分析误差产生的原因分析误差产生的原因本振动实验中,选用的悬臂梁材料 45#钢, 物理尺 参数如L ——悬臂梁长度,L=23.2cmB ——悬臂梁宽度,B=3cm H ——悬臂梁厚度,H=0.3cmS ——梁的横截面积E ——梁的弹性模量,E=200GPa0I ——梁横截面惯性矩,30/12I B H =⋅A ——振型常数, 3.52A = 一阶ρ——梁材料单位体积质量,7.89x103kg/m 3将以 各参数代入 式,计算得()45.383()n f HZ Hz === 即理论 式计算得到悬臂梁的固有频率45.4H n f z ≈显然,理论计算所得的梁的固有频率大于由时域波形曲线计算的固有频率,即45.3H 41.56H n f z f z ≈>≈时误差产生的原因有多方面,分析如a)实验仪器存在误差 本实验采用的是 速度计作 传感器,由于长时间使用,传感器没有经过重新标定和校 ,固定端 牢固,或是固定 没放 整,都有 能导致振动信号采集时产生误差,使得采集信号波形在周期 幅值和相位方面存在一定的偏差,进而影响到实验结果 外,振动信号分析软件的设置偏差也会 实验分析结果产生影响b)实验过程中的人 操作误差 本实验 要是锤击法测试,在锤击悬臂梁时,由于锤击的力量和方向 当,或没及时抽开锤子,在击打梁时产生突变振动,使采集到的信号发生 涉,从而影响了信号分析,结果产生误差干) 境影响误差 整个实验仪器连接放置在室温 境 的小实验室中,由于实验组成员讨论喧哗产生的声音,以及来回走动 地板产生的振动,都会在一定程度 涉和影响振动信号采集的质量,从而影响到分析结果的准备性。

锤击法测量悬臂梁的固有振动参数试验报告

锤击法测量悬臂梁的固有振动参数试验报告

锤击法测量悬臂梁的固有振动参数试验报告
学号:试验时间:
一、试验目的
(1) 了解锤击法测量结构固有振动参数仪器设备的构成;
(2) 掌握锤击法测量结构固有振动参数的试验方法和试验原理;
(3) 熟悉锤击法测量结构固有振动参数的基本步骤;
二、试验对象
悬臂梁;
三、试验方法
采用模态试验中的锤击法得到力锤和各测定之间的频率响应函数,从而通过参数辨识得到测量对象的固有振动频率和振型。

四、试验系统的组成
本试验系统包括力锤、加速度传感器和数据采集与分析系统,系统示意图:
图1 试验系统示意图
五、试验过程
(1) 试验的基本步骤
a) 夹持试件
b) 安装并连接好加速度传感器
c) 设置好测量设备的采集参数和传感器参数
d) 定义好测量点几何信息
e) 设置好锤头的触发电平
f) 力锤锤击测量点,进行振动测量
g) 测量结束后,对测量结果进行分析,得到测量对象的振动频率和对应的振型。

(2) 试验的注意事项
a) 力锤锤击时力度要适度,避免因力度过大而造成试件和力锤损坏;
b) 由于采用锤击法试验,人员离测试对象较近,从而需注意测量过程中不要碰传感器导线。

六、试验结果
(1) 梁前三阶的固有振动频率
表1 梁前三阶
频率值模态阻尼值振型描述
的固有振动频
率列表频率
(Hz)
第一阶频率
第二阶频率
第三阶频率。

悬臂梁振动参数测试实验

悬臂梁振动参数测试实验

悬臂梁振动参数测试实验悬臂梁是一种常见的结构,广泛应用于工程领域。

在实际应用中,悬臂梁的振动参数对结构的稳定性和性能有重要影响。

因此,进行悬臂梁振动参数测试实验具有重要意义。

悬臂梁的振动参数主要包括自然频率、阻尼比和模态形态等。

自然频率是指悬臂梁在无外界力作用下固有振动的频率。

阻尼比是描述悬臂梁振动衰减速度的参数。

模态形态是指悬臂梁不同振型下的振动特征。

悬臂梁的振动参数测试实验可以通过使用加速度传感器和激励源等测量设备进行。

实验流程如下:首先,确定悬臂梁的几何尺寸和材料参数。

将悬臂梁固定在实验平台上,并保证其支座位置与实际使用条件相同。

接下来,以悬臂梁的自然频率为目标进行实验。

采用激励源施加不同频率的激励信号,并通过加速度传感器测量相应的振动响应。

利用悬臂梁的振幅-频率响应曲线,可以得到悬臂梁的自然频率。

然后,以阻尼比为目标进行实验。

在悬臂梁上施加周期性激励信号,在加速度传感器的测量下获取悬臂梁的振动响应。

利用悬臂梁的振幅-时间曲线,可以计算出悬臂梁的阻尼比。

最后,以模态形态为目标进行实验。

通过在悬臂梁不同位置施加冲击或连续激励信号,可以观察到悬臂梁的振动模态。

利用高速摄像机或激光干涉仪等设备,可以记录下悬臂梁不同振型的形态,从而得到悬臂梁的模态形态。

实验完成后,可以对悬臂梁的振动参数进行分析和评价。

如果实测值与设计值或理论值相符,则说明实验结果准确可靠;如果存在较大偏差,则可能需要重新检查实验方法或设计参数。

总之,悬臂梁振动参数测试实验是一个关键的工程实验,可以用于评估和改进悬臂梁的振动性能。

通过合理设计实验方案和选用合适的测量设备,可以得到准确的振动参数,为悬臂梁的设计和应用提供有力支持。

(参考资料)悬臂梁振动参数测试实验

(参考资料)悬臂梁振动参数测试实验

fn
≈ 45.3Hz
>
f 时
≈ 41.56Hz
误差产生的原因有多方面,分析如
a)实验仪器存在误差 本实验采用的是 速度计作 传感器,由于长时间使
用,传感器没有经过重新标定和校 ,固定端 牢固,或是固定 没放 整,
都有 能导致振动信号采集时产生误差,使得采集信号波形在周期 幅值和相位
方面存在一定的偏差,进而影响到实验结果 外,振动信号分析软件的设置偏
程度 涉和影响振动信号采集的质量,从而影响到分析结果的准备性
式中 E ——梁的弹性模量 I0 ——梁横截面惯性矩 L ——悬臂梁长度 S ——梁的横截面积 A ——振型常数 A = 3.52 一阶 ρ ——梁材料单位体积质量
五 悬臂梁振动参数的测试
图 1 实验测试悬臂梁
图 2 测试实验 场
1.用时域波形曲线确定梁的ωn 和ξ 由实验测量信号分析软件如 图 3 所示
2
理论 式计算结果相比较,分析误差产生的原因
本振动实验中,选用的悬臂梁材料 45#钢, 物理尺 参数如
L ——悬臂梁长度,L=23.2cm
B——悬臂梁宽度,B=3cm H——悬臂梁厚度,H=0.3cm
S ——梁的横截面积 E ——梁的弹性模量,E=200GPa I0 ——梁横截面惯性矩, I0 = B ⋅ H 3 / 12 A ——振型常数, A = 3.52 一阶 ρ ——梁材料单位体积质量,7.89x103kg/m3
将以 各参数代入 式,计算得
fn
=
A 2π L2
EI0 (HZ ) = 3.52
ρS
2π × 0.2322
200×109 × 0.03× 0.0033
12
= 45.383(Hz)
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实验 等截面悬臂梁模态测试实验
一、 实验目的
1. 熟悉模态分析原理;
2. 掌握悬臂梁的测试过程。

二、 实验原理
1. 模态分析基本原理
理论上,连续弹性体梁有无限多个自由度,因此需要无限多个连续模型才能描述,但是在实际操作中可以将连续弹性体梁分为n 个集中质量来研究。

简化之后的模型中有n 个集中质量,一般就有n 个自由度,系统的运动方程是n 个二阶互相耦合(联立)的常微分方程。

这就是说梁可以用一种“模态模型”来描述其动态响应。

模态分析的实质,是一种坐标转换。

其目的在于把原在物理坐标系统中描述的响应向量,放到所谓“模态坐标系统”中来描述。

这一坐标系统的每一个基向量恰是振动系统的一个特征向量。

也就是说在这个坐标下,振动方程是一组互无耦合的方程,分别描述振动系统的各阶振动形式,每个坐标均可单独求解,得到系统的某阶结构参数。

多次锤击各点,通过仪器记录传感器与力锤的信号,计算得到第i个激励点与定响应点(例如点2)之间的传递函数 ω ,从而得到频率响应函数矩阵中的一行
频响函数的任一行包含所有模态参数,而该行的r 阶模态的频响函数 的比值,即为r 阶模态的振型。

2. 激励方法
为进行模态分析,首先要测得激振力及相应的响应信号,进行传递函数分析。

传递函数分析实质上就是机械导纳,i 和j 两点之间的传递函数表示
[]
∑==N
r iN r
i r
i r H H H 1
21
...
[]
Nr r r N
r r
r r ir
k c j m ϕϕϕωωϕ (2112)

=++-=[]{}[]
T
r ir N
r r iN i i Y H H H ϕϕ∑==1
21
...
在j点作用单位力时,在i点所引起的响应。

要得到i和j点之间的传递导纳,只要在j点加一个频率为ω的正弦的力信号激振,而在i点测量其引起的响应,就可得到计算传递函数曲线上的一个点。

如果ω是连续变化的,分别测得其相应的响应,就可以得到传递函数曲线。

根据模态分析的原理,我们要测得传递函数矩阵中的任一行或任一列,由此可采用不同的测试方法。

要得到矩阵中的任一行,要求采用各点轮流激励,一点响应的方法;要得到矩阵中任一列,采用一点激励,多点测量响应的方法。

实际应用时,单点响应法,常用锤击法激振,用于结构较为轻小,阻尼不大的情况。

对于笨重、大型以及阻尼较大的系统,则常用固定点激振的方法,用激振器激励,以提供足够的能量。

3.变时基方法的应用
在进行瞬态激励信号与响应信号采样时,激励与响应之间,特征时间与特征频率的差异太大,激励是mS级的,响应是几百mS级到秒级。

如果采用等时基传递函数做瞬态激励传函分析时,就存在频率分辨力(采样频率越低,分辨力越高)和时域波形精度(采样频率越高,时域波形精度越高)这一对无法克服的矛盾。

由于脉冲激励信号作用时间较短,为了确保频率分辨力,采样频率不能太高,从而导致以下几种情况:⑴采到的激励信号偏大;⑵采到的激励信号偏小;⑶激励信号没有采上。

计算出来的导纳值重复性差,相位不准。

因此在变时基提出之前,大型结构无法用锤击法测出模态,只能使用火箭激励,因为火箭激励时加长了激励时间,且它可以产生方波激励信号。

三、实验器材
图1 振动测试试验台的组成及连接示意图
本次实验设备如上图1所示,其中使用的器材主要包括四部分,具体如下。

1.振动测试试验台;
2.加速度传感器,要求绝缘,防止电荷流动;
3.力锤,装有压力传感器,测量输入的激励;
4.INV1601型振动与控制教学实验系统软件。

四、实验内容及步骤
1.测点确定
此梁在y、z方向尺寸和x方向(尺寸)相差较大,可以简化为杆件,所以只需在x方向顺序布置若干敲击点即可(本例采用多点移步敲击、单点响应方法),敲击点的数目视要得到的模态的阶数而定,敲击点数目要多于所要求的阶数,得出的高阶模态结果才可信。

本次试验中在x方向把梁分成十等份,即可以布十一个测点。

本次试验只求解了前四阶模态,因此敲击点足够。

2.结构生成
按照图1安装仪器设备,仪器连接好之后,启动DASP2006标准版软件,选择教学模态实验模式。

在左侧信息窗口中选择结构并设置结构参数。

本实验中梁长230mm、宽40mm、厚3mm,在长方向上等分10份,在宽和厚两方向上不划分。

设置完成后生成悬臂梁模型如下图2。

其中1点是约束位置。

图2 悬臂梁结点分布示意图
3.参数设置与采样
在左侧信息窗口中选择采样,设置采样参数。

其中具体如下:选择加速
度传感器类型;总测点数11个;每个测点采样3次;触发电平200mv;变时基倍数4;采样频率120000Hz;采样长度2k;程控倍数为1。

因为本实验中梁振动集中在低频,所以选择塑料头来敲击。

用力敲击各个测点,观察有无波形,如果有一个或两个通道无波形或波形不正常,就要检查仪器连接是否正确、导线是否接通、传感器、仪器的工作是否正常等等,直至示波波形正确为止。

正式测试时应该适当调整放大倍数并使用适当的力来激励,防止激励过载或过小。

标定之后就可以进行测试了。

INV1601B型振动教学试验仪的输出增益值。

参数设置完后,选择自动增加测点号,按左窗下面的开始采样按钮,进入触发变时基采样状态,等待触发,并提示当前采样的点号和触发次数。

根据提示从第一点按设定的触发次数测试到最后一个测点。

自动记录下每次测试结果。

测试过程中尽量避免连击现象,如果有连击现象,按中止采样按钮,改变测点号重新开始采样,将覆盖原来数据。

4.分析
由于直接使用软件自动计算的模态误差太大,本实验中为了减小误差,每一个测点都采用手动分析,本文只是简述过程并介绍关键步骤的工作。

1)调整采样数据
要选择正确的测点编号,并在指数窗口调整对力信号处理的区间,使力信号完全处于该区间内。

2)传函分析
直接点击“进行传函计算”按钮,进行分析。

3)模态拟合
选取峰值作为模态,注意区间应该包括峰值,如下图3所示。

图3 手动选取模态示意图
4)振型编辑
选择质量归一法。

5)动画显示
五、实验结果
1.各阶模态参数记录
表1 等截面悬臂梁各阶模态参数
2.各阶模态振型投影图
(a)第一阶振型投影图 (b) 第二阶振型投影图
(c) 第三阶振型投影图 (d)第四阶振型投影图
(e)前四阶振型投影图
图4 等截面悬臂梁各阶模态振型投影图
六、分析与讨论
本实验中误差相对较大,个人认为可能的原因如下两点。

其他更深入的原因还需要进一步的学习研究。

1.由于梁的刚度不够,自由端受重力影响,已经产生了较大的挠度,影
响实验结果;
2.由于使用锤击法激励,激励的效果不是非常理想,特别是在自由端非
常难实现合理的激励。

附:
模态分析报告工程信息:
名称: ABC2# 日期:2016-10-20 时间:15:42:14 拟合方法: 复模态单自由度响应类型:加速度
几何结构和节点设置
图(1) 模态几何结构和节点分布图模态频率和阻尼
留数
第1阶:
第2阶:
第3阶:
表4: RESIDUES
第4阶:
表5: RESIDUES
第5阶:
表6: RESIDUES
第6阶:
模态质量、刚度和阻尼比
振型
第1阶:
表9: 振型
第2阶:
第3阶:
表11: 振型
第4阶:
表12: 振型
第5阶:
表13: 振型
第6阶:
表14: 振型
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单位: 报告人:。

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