理論力學(xué)振動實驗二ppt課件

1、（綜合性實驗）（綜合性實驗）振動實驗振動實驗被動隔振、動力吸振被動隔振、動力吸振及連續(xù)彈性梁特性測定及連續(xù)彈性梁特性測定一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康? 3、了解單式動力吸振器的吸振原理、觀察吸、了解單式動力吸振器的吸振原理、觀察吸振現(xiàn)象并繪出幅頻特性曲線振現(xiàn)象并繪出幅頻特性曲線( )( )。B 2 2、用共振法測量懸臂梁一階、二階、三階固有、用共振法測量懸臂梁一階、二階、三階固有 頻率頻率 ，觀察并繪出一至三階主振型圖。，觀察并繪出一至三階主振型圖。321fff、1 1、學(xué)會測量和計算被動隔振系數(shù)、學(xué)會測量和計算被動隔振系數(shù)、隔振效率、隔振效率E E，并繪出隔振效率圖并繪出隔振效率圖( )( )。

2、E振動實驗振動實驗二、實驗儀器及設(shè)備二、實驗儀器及設(shè)備1 1、質(zhì)量塊視為精密儀器和設(shè)備）、簡支梁視為地基）、質(zhì)量塊視為精密儀器和設(shè)備）、簡支梁視為地基）2 2、ZG-1ZG-1型傳感器型傳感器2 2只、隔振器、吸振器；只、隔振器、吸振器；3 3、SJF-3SJF-3型激振信號源、型激振信號源、 JZ-1 JZ-1型激振器；型激振器；4 4、SCZ2-3SCZ2-3型測振儀、虛擬測試儀；型測振儀、虛擬測試儀；5 5、非接觸式激振器、連續(xù)彈性梁。、非接觸式激振器、連續(xù)彈性梁。振動實驗振動實驗（一被動隔振實驗（一被動隔振實驗1 1、實驗裝置及測試框圖、實驗裝置及測試框圖激振器激振器激振信號源激振信號

3、源地基地基隔振器隔振器計算機計算機測振儀測振儀地基振幅地基振幅H H 1儀儀 器器儀器振幅儀器振幅B B傳感器傳感器2振動實驗振動實驗三、實驗原理三、實驗原理2 2、被測對象及力學(xué)模型、被測對象及力學(xué)模型mR tx1 txo1oFtHxsin1力學(xué)模型力學(xué)模型)(1xxkF)(1xxcRkctHsin地基地基 精密儀器精密儀器隔振器隔振器tBsin被測對象被測對象振動實驗振動實驗)sin(2)sin(20)()(2211tAxxtAxxnxxxcxxkxm 3 3、隔振對象的運動微分方程、隔振對象的運動微分方程由強迫振動的振幅可得由強迫振動的振幅可得24)2(nHA其中其中/;/;/;nmcn

4、mk22222222224)1(41)2()(/HnAB/其中其中振動實驗振動實驗隔振系數(shù)隔振系數(shù)HBHB振源振幅儀器隔振后的振幅ff隔振系統(tǒng)的固有頻率激振力的頻率頻率比頻率比%100)1(E隔振效率隔振效率4 4、計算、計算振動實驗振動實驗5 5、實驗數(shù)據(jù)記錄表、實驗數(shù)據(jù)記錄表隔振系統(tǒng)的固有頻率隔振系統(tǒng)的固有頻率f=f=（ ）HzHz激振頻率激振頻率頻率比頻率比設(shè)備振幅設(shè)備振幅B振源振幅振源振幅H隔振系數(shù)隔振系數(shù)隔振效率隔振效率E E1012 131415 16 1718 1920 2530 35 4041 42 4344 4546 47 4849 5055 606570 75振動實驗振動實

5、驗（三連續(xù)彈性懸臂梁橫向振動（三連續(xù)彈性懸臂梁橫向振動1 1、實驗裝置及測試框圖、實驗裝置及測試框圖懸臂梁懸臂梁振動實驗振動實驗 懸臂梁為無窮多個自由度系統(tǒng)彈性梁），理論上有無窮多個固有頻率。當靠近梁的固定端施加交變正弦激振力時,梁產(chǎn)生振動，當激振頻率與梁的某個固有頻率相同時，梁便發(fā)生共振，并呈現(xiàn)出特定的振型。本實驗是用共振法來測定懸臂梁的一階、二階、三階固有頻率和主振型。2 2、實驗數(shù)據(jù)記錄表、實驗數(shù)據(jù)記錄表3 3、繪出懸臂梁一階、二階、三階主振型圖。、繪出懸臂梁一階、二階、三階主振型圖。振動實驗振動實驗（三吸振實驗（三吸振實驗1 1、實驗裝置及測試框圖、實驗裝置及測試框圖 吸振就是在振動主

6、系統(tǒng)上附加特殊的子系統(tǒng)，以轉(zhuǎn)移或消耗主系統(tǒng)的振動能量，從而抑制主系統(tǒng)的振動。動力吸振器動力吸振器m1傳感器傳感器激振器激振器m測振儀測振儀激振信號源激振信號源簡支梁簡支梁振動實驗振動實驗2 2、被測對象及力學(xué)模型、被測對象及力學(xué)模型m1簡支梁簡支梁單式單式動力動力吸振吸振器器被測對象被測對象thFsinm設(shè)備設(shè)備單式動力吸振力學(xué)模型單式動力吸振力學(xué)模型m1m)(11xxkkxthsinmm1x1xthFsink1k振動實驗振動實驗由振動理論知，該二自由度系統(tǒng)的運動方程為：由振動理論知，該二自由度系統(tǒng)的運動方程為： thkxxxkxmsin)(11 )(1111xxkxm 方程的穩(wěn)態(tài)解為：方程的

7、穩(wěn)態(tài)解為：tBxsintBxsin113 3、系統(tǒng)的運動微分方程、系統(tǒng)的運動微分方程振動實驗振動實驗系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的振幅為：系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的振幅為：B1B=21mkk1k1k211mk 1h0)(h211mk 1k=其中（其中（是系統(tǒng)的特征多項式是系統(tǒng)的特征多項式2121121)()(kmkmkk12111141)(kkmkmkkmmm當當 時，主系統(tǒng)的振幅時，主系統(tǒng)的振幅 。這時。這時 ，吸振，吸振器的振幅為器的振幅為 ，可見質(zhì)量，可見質(zhì)量 上受到的激振力恰好被來自上受到的激振力恰好被來自吸振器彈簧的彈性恢復(fù)力吸振器彈簧的彈性恢復(fù)力 所平衡。所平衡。11mk11khB0Bm21)(k11Bk振動實驗振動實驗4 4、實驗數(shù)據(jù)記錄表、實驗數(shù)據(jù)記錄表頻率頻率 ( )202224252627282930 31 32333540振幅振幅B( )5 5、繪出幅頻特性曲線（、繪出幅頻特性曲線（ ）。）。BmHz振動實驗振動實驗四、實驗報告要求四、實驗報告要求五、問題討論五、問題討論( (必答題必答題) ) 2 2、懸臂梁一、二、三階主振型各有何特點？、懸臂梁一、二、三階主振型各有何特點？1 1、被動隔振效率曲線有何特點？、被動隔振效率曲線有何特點？3 3、動力吸振幅頻特性曲線有何特點？、動力吸振幅頻特性曲線有何特點？3 3、測定懸臂梁的一、二、三階固有頻率，、測定懸臂梁的一、二、三階