測試技術基礎第八章-文庫吧
2025-04-21 05:14 本頁面
【正文】 n?(?)?? ???????? ??相頻曲線 ?利用相頻特性來確定固有頻率比較準確 0 1 2 3012345678910? / ? nA(?)?????????? ??幅頻曲線 武漢理工大學機電工程學院 Wuhan University of Technology 測試技術基礎 第八章 機械振動測試與分析 由基礎運動所引起的受迫振動 mkcz0( t)z1( t )單自由度系統(tǒng)的基礎振動 mkcz ( t )f ( t ) f ( t )k zdtdzc 22dtzdm力作用在質量塊上的單自由度系統(tǒng) 武漢理工大學機電工程學院 Wuhan University of Technology 測試技術基礎 第八章 機械振動測試與分析 mkcz0( t)z1( t )單自由度系統(tǒng)的基礎振動 ?設基礎的絕對位移為 Z1，質量 m的絕對位移為 Z0，則系統(tǒng)的振動可用方程式表示為： 21201012 012dtZdmkZdtdZcdtZdm ?????拉氏變換并，令 s=jω ? ? 22222)/(4)/(1)/(1)(nnnkA????????????2)/(1)/(2)(nnar c t g??????????得系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性 武漢理工大學機電工程學院 Wuhan University of Technology 測試技術基礎 第八章 機械振動測試與分析 ? ? 22222)/(4)/(1)/(1)(nnnkA????????????2)/(1)/(2)(nnar c t g??????????幅頻曲線 相頻曲線 武漢理工大學機電工程學院 Wuhan University of Technology 測試技術基礎 第八章 機械振動測試與分析 ?多自由度系統(tǒng)的振動方程式一般是相互耦合的常微分方程組 ?通過座標變換，可以把系統(tǒng)的振動方程變成一組相互獨立的二階常微分方程組，其中的每一個方程式可以獨立求解 （ 模態(tài)分析法 ） ?系統(tǒng)參數由若干個固有頻率、阻尼率、當量剛度、當量質量、主振型等參數。 ?多自由度系統(tǒng)在特定條件下，都按某一階固有頻率進行簡諧振動，這種振動稱為主振型 A1B1ab( a ) ( b )abA2B2二自由度系統(tǒng)振型 多自由度系統(tǒng)振動 武漢理工大學機電工程學院 Wuhan University of Technology 測試技術基礎 第八章 機械振動測試與分析 ?機械阻抗 : 線性動力學系統(tǒng)在各種激勵的情況下，在頻域內激勵與響應之比 ?頻率響應函數 H(ω)=Y(ω)/F(ω) 機 械 系 統(tǒng)輸 入輸 出( 激 勵 ) ( 響 應 ))(tf )( ty機械系統(tǒng)框圖 ?機械阻抗為系統(tǒng)傳遞函數或頻率響應函數的倒數 K(ω)=F(ω)/Y(ω) 機械阻抗的倒數為頻率響應，又稱為機械導納 機械阻抗的概念 武漢理工大學機電工程學院 Wuhan University of Technology 測試技術基礎 第八章 機械振動測試與分析 設激振力為 ?(t)=F0ejωt ?位移阻抗 (動剛度 ) )(00)( )()( ????? jD eYFjY jFK ????速度阻抗 (機械阻抗 ) ?加速度阻抗 (表觀質量 ) ?位移導納 (動柔度 ) ?速度導納 (機械導納 ) ?加速度導納 (慣性率 ) ]2)([00)()()()()( ????????? ????? jv eYFjVjFjYjFZ ?])([200)( )()( )()( ????????? ????? ja eY FjA jFjY jFZ ??)(00)( )()( ????? jeFYjF jYW ????)2(00)()()()()( ????????? ?????? jeFYjFjVjFjYB ?)(020)()()()()( ????????? ?????? jeFYjFjAjFjYJ ??武漢理工大學機電工程學院 Wuhan University of Technology 測試技術基礎 第八章 機械振動測試與分析 振動的激勵 1)激勵部分 實現對被測系統(tǒng)的激勵 (輸入 )，使系統(tǒng)發(fā)生振動。它主要由激勵信號源、功率放大器和激振裝置組成。 2)拾振部分 檢測并放大被測系統(tǒng)的輸入、輸出信號，并將信號轉換成一定的形式 (通常為電信號 )。它主要由傳感器、可調放大器組成。 3)分析記錄部分 將拾振部分傳來的信號記錄下來供以后分析處理或直接進行分析處理并記下處理結果。它主要由各種記錄設備和頻譜分析設備組成。 武漢理工大學機電工程學院 Wuhan University of Technology 測試技術基礎 第八章 機械振動測試與分析 ?穩(wěn)態(tài)正弦激振 ?施加一個穩(wěn)定的單一頻率的正弦激振力， ?(t)=F0sinωt。 ?隨機激振 ?優(yōu)點：設備通用，可靠性較高 ?缺點：需要較長的測定時間 ?一般進行掃頻激振，通過掃頻激振獲得系統(tǒng)的大概特性，而在靠近固有頻率的重要頻段進行穩(wěn)態(tài)正弦激振獲取嚴格的動態(tài)特性 用白噪聲或偽隨機信號發(fā)生器作為振動的信號源進行的激振 Sxy (jf)=H(jf) Sx(jf) 該方法具有快速實時的優(yōu)點，但設備較復雜，價格昂貴 . —— 帶寬激振法 激振的方式 武漢理工大學機電工程學院 Wuhan University of Technology 測試技術基礎 第八章 機械振動測試與分析 ?瞬態(tài)激振 ① 快速正弦掃描激振 ② 脈沖激振 ③ 階躍激振 采用周期為 T的頻率線性變化的正弦信號進行激勵 ?(t+T)= ?(t)=A0sin2π(at+b)t (0tT) 式中， a=(?max?min)/T， b=?min (821) 用一般裝有力傳
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