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重庆大学理论力学自由衰减振动和强迫振动实验

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1、实验时间：2014 年 11 月 10 日实验项目类型实验项目类型实验项目名称实验项目名称自由衰减振动和强迫振动实验验证验证综合综合设计设计其他其他指导老师签名指导老师签名本次实验成绩本次实验成绩一、实验目的：一、实验目的：1、了解振动系统和测振系统的组成及原理； 2、了解单自由度系统振动模型的有关概念；3、学习用衰减振动波形及共振法测试振动系统固有频率的原理和方法；5、测定简支梁振动系统的固有频率、周期、阻尼比及幅频特性曲线；二、实验原理：二、实验原理：三、实验设备及仪器：三、实验设备及仪器：1、简支梁振动系统；2、ZG-1 型传感器 2 只；3、SJF-3 型激振信号源；4、SCZ2-3 型测振仪；5、JZ-1 型激振器；6、虚拟测试系统。四、实验步骤四、实验步骤:单自由度系统自由衰减振动单自由度系统自由衰减振动(1)将传感器置于集中质量块上，输出端接测振仪。(2)在计算机屏幕上点击左下角“退出系统”处按单，进入 FFT 频谱分析仪。(3)点击左下角“数据源”处按扭再线，采样参数选择：频道 1024Hz、通道 1 或 2、采样长度取 5。(4)参数设定好后，点击确定按扭、同

2、时用手轻敲击简支梁（每 1-2 秒敲击 3 次）。(5)波形窗口出现后，用页面控制按扭选择一段规则波形来确定分析波峰次数 a，用鼠标点击选定起始波峰处，从波形图上方读出时间值并记录下来；同理，记录终止波峰处的时间值，计算 a 个波峰间的时间差。(6)根据公式计算出简支梁振动系统的周期 T 和固有频率 f。单自由度系统强迫振动单自由度系统强迫振动(1)将传感器置于集中质量块上，输出端接测振仪。(2)将激振器接入激振信号源的输出端，开启激振信号源的电源开关，将电流调到 80 至 100mA 之间，使系统产生正弦振动。(3)按一定的规律，调节激振信号源输出信号的频率，从测振仪上读出给定的各频率所对应的振动幅值并记录下来。(4)以频率为横坐标，振动幅值为纵坐标，绘出系统的幅频特性曲线来。(5)在幅频特性曲线上，以幅值等于 0.707Bmxa为纵坐标，作一条水平线相交与幅频特性曲线上的 a、b 两点，以 a、b 两点向横坐标作垂线，相交于两个频率 a和 b，再用公式计算出阻尼比和固有频率 f。(6)在幅频特性曲线上，找出最大的幅值 Bmxa所对应的频率值，即为简支梁振动系统的固有频率 f。五、实验数据原始记录：五、实验数据原始记录：单自由度系统自由衰减振动单自由度系统自由衰减振动自由衰减振动波形图00)/2baf固固固固固固固固固固固t 1 t 2衰减振动数据记录表：时间时间 t1(s)时间时间 t2(s)衰减次数衰减次数 a周期周期 T（s）固有频率固有频率 f(1/s)3.17*10-14.64*10-143.68*10-227.2单自由度系统强迫振动实验单自由度系统强迫振动实验幅频特性曲线数据记录表：频率频率（Hz）101520212223242526振幅振幅（um）1.83.24.65.55.66.47.49.921.5频率频率（Hz）272829303132333435振幅振幅（um）27.589.646.723.215.610.98.98.17.2频率频率（Hz）40455055606570振幅振幅（um）3.62.11.40.90.60.30.2六、实验结果计算及分析讨论：六、实验结果计算及分析讨论：

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