振动实验报告(填写参考)

振动力学实验报告

学院：___________________

班级：___________________

学号：___________________

姓名：___________________

山东科技大学

单自由度系统振动实验报告

实验者姓名：________ 院系：_______系_______专业_______班_______组实验日期：________年________月________日

自由振动法测量单自由度系统的参数

一、实验目的

测量系统自由振动的衰减曲线，并对曲线进行时域分析，确定其振动频率、周期、固有频率、衰减系数、相对阻尼系数等参数.

二、实验对象和装置

三、实验步骤

1:将系统安装成单自由度无阻尼系统,在质量块的侧臂安装一个"测量平面". 2:将电涡流传感器对准该平面，进行初始位置的调节.

3:用手轻推质量块，采集一段信号,计算振动频率、周期、固有频率、衰减系数、相对阻尼系数等参数。

4:将系统安装成单自由度有阻尼系统,重做上面试验。

四、实验数据记录和整理

1、无阻尼单自由度自由振动系统实验测量：

计算单自由度振动的振动频率、周期、固有频率、衰减系数、相对阻尼系数周期、频率和阻尼系数：

2、有阻尼单自由度自由振动系统实验测量：

计算单自由度振动的振动频率、周期、固有频率、阻尼系数、相对阻尼系数：

五、简答

1、上述无阻尼自由振动实验中，为什么振动曲线呈现衰减状态？

2、简述阻尼对于自由振动周期、频率的影响。

计算公式：

对数衰减比3

1

ln

A A =δ 则有： d

T n δ

=

而2

221

n p f T d d -=

=π

为衰减振动的周期，π

π222

2n p p

f d d -=

=为衰减振动的频率，22n p p d -=

为衰减振动的圆频率。

衰减振动的响应曲线上可直接测量出δ、d T ，然后根据d

T n δ

=

可计算出n ；

2

221n p f T d

d -==

π计算出p ；p n =

ξ可计算出ξ；m

r n 2=计算出r ；m K p f ππ21

20==

计算出无阻尼时系统的固有频率0f ；K

m f T ⋅==π210计算出无阻尼时系统的固有周期0T 。

用冲击激励法测量系统的频率响应函数

实验者姓名：________ 院系：_______系_______专业_______班_______组实验日期：________年________月________日

一、实验目的

用冲击激励法测量系统的频率响应函数，并识别出其固有频率和阻尼系数。二、实验对象和装置

三．实验步骤

1:将电涡流传感器对准"测量平面"，进行初始位置的调节.

2:用力锤轻敲质量块，采集一段信号，读取振动频率和相对阻尼系数。

3:将系统安装成单自由度有阻尼系统,重做上面试验。

四、实验数据记录和整理

1、无阻尼单自由度自由振动系统实验测量：

2、有阻尼单自由度自由振动系统实验测量：

五、简答

1、力锤施加力的大小是否影响单自由度系统的振动频率和阻尼，为什么？

2、实验过程中，力锤敲击质量块时应注意什么？

让质量块自由衰减时所给的力应对准质量块的中心位置,否则波形可能畸变.

用稳态激扰法测量单自由度系统的频率响应函数

实验者姓名：________ 院系：_______系_______专业_______班_______组实验日期：________年________月________日

一、实验目的

用稳态激扰法测量系统强迫振动的幅频、并确定其固有频率和阻尼系数（半功率点法）。

二、实验对象和装置

三、实验步骤

1:安装单自由度无阻尼系统，安装激振器让其对激振器激振。

2: 保持F恒定(1N – 1.5N),记录频率f和加速度a的值,调节信号源频率f 变化时，同样保持F恒定,分别记下f和a值,填写f-a表格，计算频率和阻尼。

四、实验数据记录和整理

1、用实验数据绘制加速度响应的幅频曲线（频率-加速度曲线）：

2、确定频率并用半功率点法计算阻尼系数：

五、简答

1、在设定频率记录加速度值时应注意什么？

在谐振点附近时，频率的变化应尽量小（1Hz左右），这样才能更加细致地绘制频率-加速度曲线，更加精确的确定振动频率和阻尼。

2、实验过程中，为什么要保持激振力的大小恒定？

本实验保持激振力的大小恒定主要是为了通过频率的变化观察和记录加速度的变化，以通过加速度的最大值从而获得系统的振动频率。