振动测试实验报告.docx
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振动测试实验报告
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振动测试实验报告
篇一：
振动实验报告l
机械振动实验报告
1.测量简支梁的固有频率和振型
1.1实验目的
用激振法测量简支梁的固有频率和固有振型。
掌握多自由度系统固有频和振型的简单测量方法。
1.2实验原理
共振法测量振动系统的固有频率是比较常用的方法之一。
共振是指当激振频率达到某一特定值时，振动量的振动幅值达到极大值的现象。
本次试验主要利用调整激振频率使简支梁达到位移振动幅值的方法来测量简支梁的一阶，二阶以及三阶固有频率以及从计算机上读取其当时的振型！
1.3实验内容与结果分析
（1）将激振器通过顶杆连接到简支梁上（注意确保顶杆与激振器的中心线在一直线上），激振点位于简支梁中心偏左50mm处（已有安装螺孔），将信号发生器输出端分别与功率放大器和数据采集仪的输入端连接，并将功率放大器与激振器相连接。
（2）用双面胶纸（或传感器磁座）将加速度传感器A粘贴在简支梁上5#测点（实验时固定不动，用于与其他测点比较相位），将加速度传感器连接，将电荷放大器输出端与数据采集仪的输入端连接。
（3）将信号发生器和功率放大器的幅值旋钮调至最小，打开所有仪器电源。
打开控制计算机，打开做此次试验所需的测试软件，进入页面设置好各项参数。
通过调节激振频率，观察简支梁位置幅值振动情况。
可以通过放在简支梁上的装有一定量塑质小球的小型透明容器直观的观察里面小球的振动情况，小球振动越厉害，也就说明简支梁振动的位移幅值越大；还可以通过分辨简支梁在不同激振频率下的发出的振动声音，声音越大，说明振动幅值越大！
（4）通过（3）中的方法，可以测量出在简支梁在某一激振频率范围内的振动幅值，则此激振频率就是我们需要测量的一阶，二阶以及三阶固有频率，在测出固有频率的同时将计算机上画出的各阶振型的图像保存，以便结果的分析。
（5）在完成所有的试验内容之后，通过记录下的实验数据分析实验的结果。
所得的实验结果如下：
测得的简支梁的一阶、二阶以及三阶的固有频率为?
=35.42hZ,?
=131.54hZ,?
3=258.01hZ。
振型如下图所示：
）12
图1-1一阶振型
图1-2二阶振型
图1-3三阶振型
2.简支梁试验模态分析（锤击法）
2.1实验目的
掌握实验模态分析的基本方法,了解多点激励（锤击）单点响应实验方法。
了解简支梁在各阶固
有频率之下的实际振动情况。
2.2实验原理
实验模态分析法是通过测量结构（零件）上某点的动态输入力和输出响应，并将测得的这些数据转换成频响函数，通过频响函数曲线来识别系统的动态参数。
实验模态分析法总体上由四个方面组成：
第一步建立测量系统实验装置，即固定试件，安装传感器，连接数据采集系统，校准等。
第二步是测试采集数据，最常做的是估计频响函数。
第三步系统参数识别，从测得的频响函数曲线中识别动态参数。
第四步对所得到的结果进行验证。
对简支梁进行实验模态分测试框图见下图
图2-1简支梁实验模态分析方框图
测试系统的激励部分为力锤，响应为加速度传感器。
通过测试悬臂梁系统原点传递函数曲线和跨点传递函数曲线，确定系统的模态参数（各阶固有频率、模态刚度、相对阻尼系数、模态质量、振型）
2.3实验内容与结果分析
（1）安装调试好各种实验所需设备，打开控制用计算机，进入测试软件调好各项参数。
（2）利用多点激励（锤击）单点响应实验方法，把加速度传感器放置悬臂梁上某一点，根据标号依次锤击每个单元格，分别采集激励信号和响应信号，通过采集的激励信号和响应信号对每个单元做传递函数分析。
通过原点传递函数曲线确定振动系统的各阶固有频率、相对阻尼系数、模态质量、模态刚度。
依据每个单元格的传递函数曲线确定振动系统的振型。
（3）在某些特定的频率范围内读取其振动幅值并存储起来，利用测试软件的动画显示功能显示读取到的各阶频率下简支梁的振动情况。
分析其读取的各阶固有频率是否与第一个实验中所测得的各阶固有频率相同。
（4）在完成所有测试之后，记录实验数据，对实验结果进行分析。
经软件处理可以得到最终简支梁的各阶振动情况如下：
图2-1简支梁一阶振动情况示意图
图2-2简支梁二阶振动情况示意图
篇二：
试验报告模板（振动）
公司名称（标志）
样品名称：
试验名称：
试验地点：
试验时间：
编号：
xxx-sYbg-xxx
试验报告
共页
二〇年月
试验报告
1引用
下列文件中的条款通过本报告的引用而成为本报告的条款。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本报告。
gJb150A-20XX2试验条件
试验样品名称：
试验样品型号（图号）：
试验样品数量：
振动方向：
x、Y、Z三个轴向试验时间：
30min/轴向振动频谱图：
3试验方法
1）初始测试；2）
4合格判定
初测、最终测试（中间测试）满足要求，无器件掉落……虚焊为合格。
5试验记录
6振动图谱（实际振动图谱）
x、Y轴向实际振动图谱
Z向实际振动图谱
篇三：
振动实验报告
振动与控制系列实验
姓名：
李方立学号：
20XX20000111
电子科技大学机械电子工程学院
实验1简支梁强迫振动幅频特性和阻尼的测量
一、实验目的
1、学会测量单自由度系统强迫振动的幅频特性曲线。
2、学会根据幅频特性曲线确定系统的固有频率f0和阻尼比。
二、实验装置框图
图3.1表示实验装置的框图
图3-1实验装置框图
图3-2单自由度系统力学模型
三、实验原理
单自由度系统的力学模型如图3-2所示。
在正弦激振力的作用下系统作简谐强迫振动，
设激振力F的幅值b、圆频率ωo（频率f=ω／2π），系统的运动微分方程式为：
d2xdxm2?
c?
Kx?
F
dtdt
d2xdx2
?
2n?
?
x?
F/m2
dtdt
d2xdx
?
2?
?
?
?
2x?
F/m2
dt或dt（3-1）
式中：
ω—系统固有圆频率ω=K/m
n---衰减系数2n=c/mξ---相对阻尼系数ξ=n/ω
F——激振力F?
bsin?
0t?
bsin（2?
ft）方程①的特解，即强迫振动为：
x?
Asin（?
0?
?
）?
Asin（2?
f?
?
）（3-2）
?
--初相位
2
式中：
A——强迫振动振幅
A?
b/m
（?
2?
?
0）2?
4n2?
0（3-3）
2
式（3-3）叫做系统的幅频特性。
将式（3-3）所表示的振动幅值与激振频率的关系用图形表示，称为幅频特性曲线（如图3-3所示）：
3-2单自由度系统力学模型3-3单自由度系统振动的幅频特性曲线
图3-3中，Amax为系统共振时的振幅；f0为系统固有频率，f1、f2为半功率点频率。
振幅为Amax时的频率叫共振频率f0。
在有阻尼的情况下，共振频率为：
2
fa?
f?
2?
（3-4）
当阻尼较小时，fa?
f0故以固有频率f0作为共振频率fa。
在小阻尼情况下可得
?
?
f2?
f1
2f0（3-5）
f1、f2的确定如图3-3所示：
一、实验方法
1、激振器安装
把激振器安装在支架上，将激振器和支架固定在实验台基座上，并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力（不要超过激振杆上的红线标识），用专用连接线连接激振器和Dh1301输出接口。
2、将测试系统连接好
将力传感器输出信号接到采集仪的1-1通道。
点采样控制栏的运行参数按钮
，设置
参考通道为1-1，将速度传感器布置在激振器附近，传感器测得的信号接到采集仪的1-2通道。
3、仪器设置
打开仪器电源，进入控制分析软件，新建一个文件（文件名自定），设置采样频率、量程范围、工程单位和标定值等参数，在数据显示窗口内点击鼠标右键，选择信号，选择显示时间波形1-2，开始采集数据，数据同步采集显示在图形窗口内。
4、调节Dh1301扫频信号源的输出频率，激振信号源显示的频率即为简支梁系统强迫振动
的频率fy。
5、改变输出频率：
把频率调到零，逐渐增大频率到50hz。
每增加一次2—5hz，在共振峰
附近尽量增加测试点数。
并将振动幅值及对应频率填入表3-1。
6、验证上述实验结果：
分析软件进入到频响函数分析模块。
?
设置信号源频率，起始频率：
5hz，结束频率：
100hz，线性扫频间隔：
1hz/s。
?
设置分析软件，平均方式：
峰值保持；信号显示窗口内，选择显示频响函数1-2/1-1
曲线；
?
开始采集数据，输出扫频信号给激振器。
直到扫频信号达到结束频率，手动停止扫
频。
?
频响函数曲线类似图3.3。
五、实验结果分析
1、实验数据表3-l
2、根据表3-1中的实验数据绘制系统强迫振动的幅频特性曲线。
3、确定系统固有频率
f0=45hz（幅频特性曲线共振峰的上最高点对应的频率近似等于系统固有频率）。
4、确定阻尼比?
。
按图3.3所示计算o.707Amax，然后在幅频特性曲线上确定f1、f2利用
式（3.5）计算出阻尼比。
由图3-4得f1=44，f2=47。
带入3-5式得?
=0.033
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