阻尼比的計(jì)算精品課件

1、說明：在下面的數(shù)據(jù)處理中，如，,，：表示第一次實(shí)驗(yàn)中第一、幅值、對應(yīng)幅值時(shí)間、變化率、阻尼比、無阻尼固有頻率.第二次和和三次就是把對應(yīng)的1改成2或3.由于在編緝公式時(shí)不注意,與平方，三次方會引起誤會，請老師見諒！!ap0308104 陳建帆2006-71實(shí)驗(yàn)題目：懸臂梁一階固有頻率及阻尼系數(shù)測試一、 實(shí)驗(yàn)要求以下：  1。 用振動(dòng)測試的方法，識別一阻尼結(jié)構(gòu)的(懸臂梁）一階固有頻率和阻尼系數(shù)；   2。 了解小阻尼結(jié)構(gòu)的衰減自由振動(dòng)形態(tài)；  3. 選擇傳感器，設(shè)計(jì)測試方案和數(shù)據(jù)處理方案，測出懸臂梁的一階固有頻率和阻尼.。.。.文檔交流根

2、據(jù)測試曲線，讀取數(shù)據(jù)，識別懸臂梁的一階固有頻率和阻尼系數(shù).二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容  識別懸臂梁的二階固有頻率和阻尼系數(shù)。三 、測試原理概述:1，瞬態(tài)信號可以用三種方式產(chǎn)生，有脈沖激振,階躍激振,快速正弦掃描激振。2,脈沖激勵(lì) 用脈沖錘敲擊試件，產(chǎn)生近似于半正弦的脈沖信號。信號的有效頻率取決于脈沖持續(xù)時(shí)間 ，越小則頻率范圍越大。.。文檔交流3.  幅值:幅值是振動(dòng)強(qiáng)度的標(biāo)志，它可以用峰值、有效值、平均值等方法來表示。   頻率：不同的頻率成分反映系統(tǒng)內(nèi)不同的振源。通過頻譜分析可以確定主要頻率成分及其幅值大小，可以看到共振時(shí)的頻率，也就可以得到懸臂

3、梁的固有頻率 .。文檔交流4、阻尼比的測定  自由衰減法 ： 在結(jié)構(gòu)被激起自由振動(dòng)時(shí)，由于存在阻尼,其振幅呈指數(shù)衰減波形，可算出阻尼比。一階固有頻率和阻尼比的理論計(jì)算如下：.。.。文檔交流阻尼比計(jì)算如下：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們使用的是自由衰減法，以下是實(shí)驗(yàn)應(yīng)該得到的曲線樣本及物理模型. 實(shí)驗(yàn)步驟及內(nèi)容1,按要求，把各實(shí)驗(yàn)儀器連接好接入電腦中，然后在懸臂梁上粘緊壓電式加速度傳感器打開計(jì)算機(jī)，。.。文檔交流2，打開計(jì)算機(jī),啟動(dòng)計(jì)算機(jī)上的“振動(dòng)測試及譜分析 .vi ”。3，選擇適當(dāng)?shù)牟蓸宇l率和采樣點(diǎn)數(shù)以及硬件增益。點(diǎn)擊 labview 上的運(yùn)行按鈕( run ）觀察由脈沖信號引起梁自

4、由衰減的曲線的波形和頻譜。.。文檔交流4，嘗試輸入不同的濾波截止頻率，觀察振動(dòng)信號的波形和頻譜的變化。5， 嘗試輸入不同的采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)以及硬件增益，觀察振動(dòng)信號的波形變化。6，  根椐最合適的參數(shù)選擇，顯示最佳的結(jié)果。然后按下“結(jié)束按鈕，完成信號采集。最后我選 擇的參數(shù)是：采樣頻率 為512hz,采樣點(diǎn)數(shù)n為512點(diǎn).。文檔交流7， 記錄數(shù)據(jù)，copy讀到數(shù)據(jù)的程序，關(guān)閉計(jì)算機(jī).軟件設(shè)計(jì)程序：第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及分析:為了準(zhǔn)確讀取數(shù)據(jù)，可以在原程序中增加一個(gè)可以讀取框圖。是第一組衰減振蕩信號的數(shù)據(jù)圖。任意選取其中幅值較大的連續(xù)的7個(gè)幅值,得到如下數(shù)據(jù)及處理如下：第二次實(shí)驗(yàn)記錄，

5、以下第一個(gè)框圖為了準(zhǔn)確讀取數(shù)據(jù),在原程序中增加一個(gè)可以自動(dòng)捕抓功能的讀取框圖。后面兩個(gè)是原來程序的框圖，記錄數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)如下。以上是第二次的實(shí)驗(yàn)曲線，任意選取其中幅值較大的連續(xù)的7個(gè)幅值，得到如下數(shù)據(jù)及處理如下:;以上是第三次實(shí)驗(yàn)的曲線，任意選取其中幅值較大的連續(xù)的7個(gè)幅值,數(shù)據(jù)讀取及處理如下：以下框圖是為了準(zhǔn)確讀取數(shù)據(jù),在原程序中增加一個(gè)可以自動(dòng)捕抓功能的。從上面的數(shù)據(jù)處理中可知:；=； =； 則阻尼比可采為：; 無阻尼固有頻率為： 理論上的固有頻率為：;它與實(shí)驗(yàn)測到的數(shù)據(jù)的一些誤差。參數(shù)選擇利用的公式：=，;,n=。問答題：1脈沖激振的特點(diǎn)是什么,脈沖激振還可以用于那些方面？2、對于大型

6、工件如車床床身、汽輪機(jī)軸等能否采用脈沖錘激振？.。.。文檔交流1答：脈沖激振是給試件施加一脈沖力，試件在脈沖力的作用中將產(chǎn)生一自由振動(dòng)。它具有簡便高效的特點(diǎn)，便對激勵(lì)點(diǎn),拾振點(diǎn)等的選擇會有較高要求。脈沖激振還可以用于結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)測試和無損探傷，利用脈沖激振模態(tài)分析法對300mw汽輪機(jī)松裝葉片等儀器設(shè)備的靜頻測量，利用脈沖激振的方法用加速規(guī)檢測食物的品質(zhì)，等等答：.。文檔交流2答:可以，一般脈沖錘測量范圍為0500n,固有頻率為060hz，而大型工件的固有頻率都比較小（小于60hz）,雖然在作激振時(shí)所需的激振力比較大，但脈沖錘所能得到的力足夠達(dá)到所需的力的大小。在對一些大型結(jié)構(gòu)，難以購置大量傳感器,

7、只對結(jié)構(gòu)的脈沖振動(dòng)響應(yīng)信號作譜分析，也可獲得滿足工程要求的一些信息。.。.文檔交流心得體會這個(gè)學(xué)期我學(xué)習(xí)了測試技術(shù)課，有理論學(xué)習(xí)，也有實(shí)踐操作。通過理論的學(xué)習(xí)我懂得了測試技術(shù)的一些基本原理和基本的測試方面的常識。比如說濾波器種類及作用，各種傳感器的原理及其適用范圍、。.文檔交流各種常用工程量測試的常識。更重要的是學(xué)到了時(shí)域采樣定理,如果信號的采樣間隔不符合要求，就會做得到的信號失真。，為原頻譜的最高截止頻率。另外,在理論課的學(xué)習(xí)的學(xué)到的labview基礎(chǔ)知識,在做實(shí)驗(yàn)是得到了充分的運(yùn)用和發(fā)展。.。.文檔交流通過實(shí)踐操作，即做測試實(shí)驗(yàn)，我再一次深刻地感受到了理論與實(shí)際的差別，理論與實(shí)際相結(jié)合的重

8、要性。我們這個(gè)學(xué)期做了三個(gè)測試實(shí)驗(yàn)：1，金屬箔式應(yīng)變片的溫度效應(yīng)及補(bǔ)償2、懸臂梁固有頻率測試 、3振動(dòng)測量及譜分。在做“金屬箔式應(yīng)變片的溫度效應(yīng)及補(bǔ)償”時(shí)，我學(xué)到了金屬應(yīng)變片的貼片方法和按電橋的電路圖如何用電路元件接成電路。在做“振動(dòng)測量及譜分”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我懂得了壓電式加速度傳感器的使用方法，知道了關(guān)于振動(dòng)測試的方法。3、懸臂梁固有頻率測試，我學(xué)會了如何給測試對象施加脈沖和階躍信號等等。.。.。.文檔交流在做實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí),我選擇了懸臂梁固有頻率測試實(shí)驗(yàn)，因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)印象比較深刻。在做實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過程中,除了要填寫原理、步驟等基本知識外，還要畫物理模型圖,幅頻圖。更麻煩的是要用數(shù)學(xué)編緝器編織大量的數(shù)學(xué)公式及時(shí)行大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算。對測量回來的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理和分析，要對處理過來實(shí)驗(yàn)曲線截到word中。但是，通過這次實(shí)驗(yàn)報(bào)告的編寫提高了自己對懸臂梁的認(rèn)識，提高了對labview軟件的認(rèn)識和操作能力.提高了對word文檔和操作及對數(shù)學(xué)編緝器的熟練程度。.。.。文檔交流在這個(gè)過程中，還有一個(gè)小插曲，因?yàn)樵赾opy實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，還有一組同學(xué)的數(shù)據(jù)存在我的mp3內(nèi)，在我開始做報(bào)告時(shí),不自覺地點(diǎn)到了另一組同學(xué)的數(shù)據(jù)上,等到我辛辛苦苦完成報(bào)告后，檢查時(shí),竟然發(fā)現(xiàn)做的是別人的數(shù)據(jù)。當(dāng)時(shí)，我有想過不重新做了，可以跟老師說明一下情況的.但是后來還是做了,因?yàn)槲液髞硐氲?現(xiàn)在這