梁的振动实验报告 实验目的 改变梁的边界条件，对比分析不同边界条件，梁的振动特性（频率、振型等）。对比理论计算结果与实际测量结果。正确理解边界条件对振动特性的影响。 实验内容 对悬臂梁、简支梁进行振动特性对比，利用锤击法测量系统模态及阻尼比等。 实验原理 1、固有频率的测定 悬臂梁作为连续体的固有振动，其固有频率为： ， 其一、二、三、四阶时， 简支梁的固有频率为： 其一、二、三、四阶时， 其中E为材料的弹性模量，I为梁截面的最小惯性矩，ρ为材料密度，A为梁截面积，l为梁的长度。 试件梁的结构尺寸：长L=610mm, 宽b=49mm, 厚度h=8.84mm. 材料参数： 45＃钢，弹性模量E＝210 (GPa), 密度＝7800 (Kg/m3) 横截面积：A＝4.33*10-4 (m2), 截面惯性矩：J＝=2.82*10-9(m4) 则梁的各阶固有频率即可计算出。 2、实验简图
图1 悬臂梁实验简图
图2简支梁实验简图 实验仪器 本次实验主要采用力锤、加速度传感器、YE6251数据采集仪、计算机等。图3和图4分别为悬臂梁和简支梁的实验装置图。图5为YE6251数据采集仪。
图3 悬臂梁实验装置图 图4 简支梁实验简图 图5 YE6251数据采集分析系统 实验步骤 1:"在教学装置选择"中，选择结构类型为"悬臂梁"，如果选择等份数为17，将需要测量17个测点。 2:本试验可采用多点激励，单点响应的方式，如果是划分为17等份,请将拾振点放在第5点。 3:请将力锤的锤头换成尼龙头,并将力通道的低通滤波器设置为1KHz,将拾振的加速度通道的低通滤波器设置为2KHz。 4:用力锤对第1点激振，对应的激励为f1,响应为1，平均3次，对应的数据为第1批数据，以此类推，测量完全部测点。 5:选择"教学装置模态分析和振型动画显示"，调入测量数据进行分
德国标准 1999年11月(铁路设备机车车辆设备冲击和振动试验) 非卖的赠阅本 即使是内部需要也不得翻印。 ICS 17.160;45.060.01 铁路应用－ 机车车辆设备－ 冲击和振动试验 （IEC 61373:1999） 德文版 EN 61373：1999 欧洲标准EN 61373：1999有着等同于德国标准的地位。 开始生效的时间 欧洲标准EN 61373已于1999年4月1日通过。 出版的标准内容形成E DIN IEC 9/335/CD（VDE 0115第106部分）。 续第2和第3页，该标准共33页德国标准化研究所DIN和VDE(DKE)中的德国电工委员会 ?DIN指的是德国标准化研究所协会 VDE指的是电工技术、电子技术和信息技术协会 版权所有，不得翻印。任何形式的翻印必须征得DIN，柏林，和VDE，美茵河畔的法兰克福的同意。
DIN EN 61373（VDE 0115第106部分）：1999-11 前言 该标准为欧洲标准EN 61373“铁路应用－机车车辆设备－振动和冲击试验”的德文版，出版日期为1999年4月。 国际标准IEC 61373：1999-01的条款由IEC/TC9“电气铁路设备”起草，CENELEC未作任何修改将其采纳为欧洲标准。在德国，该标准由DIN(德国标准化研究所)和VDE(DKE)( 电工技术、电子技术和信息技术协会)中的德国电工委员会的K351“铁路的电力设备”的AK 351.0.5“绝缘配合和环境条件”归口。 至于标准条款中非详细引用（例如引用的标准没有给出出版日期，没有指出章节号、某张表格、某个图等）的情况，引用标准指的是相关标准的最新版本。 随后再次给出了引用的标准与相关德国标准的关系。到该标准出版之日为止，给出的这些版本有效。 IEC已于1997年修改了IEC标准的编号。在至今仍使用的标准号前加上60000。例如，IEC 68现在就变成了ICE 60068。 附录NA（供参考） 文献引用 DIN EN 60068-2-27 环境试验—第2部分：试验；Ea试验和导则：冲击 （IEC 60068-2-27：1987）； DIN EN 60068-2-47 环境试验－第2部分：试验；元件、设备和其它技术产品在冲 击（Ea）、碰撞（Eb）、振动（Fc和Fd）和加速等动态试验中的 固定和导则（IEC 60068-2-47:1982）； EN 60068-2-47：1993 德文版 DIN EN 60068-2-64 环境试验－第2部分：试验方法；Fh试验：振动、宽频带随机 振动（数字控制的）和导则（IEC 60068-2-64：1993＋1993报 告）；EN 60068-64:1994德文版
弹簧振子实验报告 一、引言 ?实验目的 1.测定弹簧的刚度系数(stiffness coefficient). 2.研究弹簧振子的振动特性，验证周期公式. 3.学习处理实验数据. ?实验原理 一根上端固定的圆柱螺旋弹簧下端悬一重物后，就构成了弹簧振子.当振子处于静止状况时，重物所受的重力与弹簧作用于它的弹性恢复力相平衡，这是振子的静止位置就叫平衡位置.如用外力使振子离开平衡位置然后释放，则振子将以平衡位置为中心作上下振动.实验研究表明,如以振子的平衡位置为原点(x=0),则当振子沿铅垂方向离开平衡位置时,它受到的弹簧恢复力F在一定的限度与振子的位移x成正比，即 F =_ kx⑴ 式中的比例常数k称为刚度系数(stiffness coefficient),它是使弹簧产生单位形变所须的载荷?这就是胡克定律?式(1)中的负号表示弹性恢复力始终指向平衡位置.当位移x 为负值，即振子向下平移时，力F向上.这里的力F表示弹性力与重力mg的综合作用结果.
根据牛顿第二定律，如振子的质量为m,在弹性力作用下振子的运动方程为: + Arx = O x = Asin +(/>) (3) 式表明?弹簧振子在外力扰动后，将做振幅为A,角频率为宀0的简谐振 动，式中的(叫/ +。)称为相位，0称为初相位?角频率为叫的振子其振动周期 (4) (4) 式表示振子的周期与其质量、弹簧刚度系数之间的关系，这是弹簧振子的 最基本的特性?弹簧振子是振动系统中最简单的一种，它的运动特性(振幅，相 位，频率，周期)是所有振动系统共有的基本特性，研究弹簧振子的振动是认识 更复杂震动的基础. 弹簧的质量对振动周期也有影响?可以证明，对于质量为“0的圆柱形弹簧, 振子周期为 (5) m o/ m o/ 式中 ?称为弹簧的等效质量，即弹簧相当于以 ?的质量参加了振子的 振动?非圆柱弹簧（如锥形弹簧）的等效质量系数不等于1/3. d 2x 上式可化为一个典型的二阶常系数微分方程乔 =0 其解为 (3) 可得 x =
振动与控制系列实验 姓名：李方立 学号：201520000111 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f 0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 K C X 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： 扫频信号源 动态分析仪 计算机系统及分析软件 打印机或 绘图仪 简支梁 振动传感器 激振器 力传感器 质量块 M
或 M F x dt dx dt x d M F x dt dx n dt x d F Kx dt dx C dt x d M /2/222 22 2 222=++=++=++ωξωω （3-1） 式中：ω—系统固有圆频率 ω =K/M n ---衰减系数 2n=C/M ξ---相对阻尼系数 ξ=n/ω F ——激振力 )2sin(sin 0ft B t B F πω== 方程①的特解，即强迫振动为： ) 2sin()sin(0?π?ω-=-=f A A x （3-2） 式中：A ——强迫振动振幅 ? --初相位 2 0222024)(/ωωωn M B A +-= （3-3） 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；f 0为系统固有频率，1f 、2f 为半功率点频率。 振幅为Amax 时的频率叫共振频率f 0。在有阻尼的情况下，共振频率为： 2 21ξ-=f f a (3-4) 当阻尼较小时，0f f a =故以固有频率0f 作为共振频率a f 。在小阻尼情况下可得 01 22f f f -= ξ (3-5) 1f 、2f 的确定如图3-3所示： M X C K
梁变形实验报告 （1）简支梁实验 一、实验目的 1、简支梁见图一，力F 在跨度中点为最严重受力状态，计算梁内最危险点达到屈服应力时的屈服载荷Fs ； 2、简支梁在跨度中点受力F=1.5kg 时，计算和实测梁的最大挠度和支点剖面转角，计算相对理论值的误差； 3、在梁上任选两点，选力F 的适当大小，验证位移互等定理； 4、简支梁在跨度中点受力F=1.5kg 时，实测梁的挠度曲线（至少测8个点挠度，可用对称性描点连线）。 二、试件及实验装置 简支梁实验装置见图一，中碳钢矩形截面梁，屈服应力 =s σ360MPa ，弹性模量E=210GPa 。 百分表和磁性表座各1个； 砝码5个，各砝码重0.5kg ；砝码盘和挂钩1套，约重0.1kg ；游标卡尺和钢卷尺各1个。 三、实验原理和方法 1、求中点挠度 简支梁在跨度中点承受力F 时，中点挠度最大，在终点铅垂方向安装百分表，小表针调到量程中点附近，用手轻拍底座振动，使标杆摩擦力最小，大表指针示值稳定时，转表盘大表针调零，分级加力测挠度，检验线性弹性。 2、求支点转角 梁小变形时，支点转角a δθ≈ ；在梁的外伸端铅垂方向安装百分表，加力测 图一 实验装置简图
挠度，代入算式求支点转角。 3、验证位移互等定理： 图二的线弹性体，F 1在F 2引起的位移?12上所作之功，等于F 2在F 1引起的位 移?21上所作之功，即：212121??=??F F ，若F 1=F 2，则有：2112?=? 上式说明：当F 1与F 2数值相等时，F 2在点1沿F 1方向引起的位移?12，等于F 1在点2沿F 2方向引起的位移?21，此定理称为位移互等定理。 为了尽可能减小实验误差，重复加载4次。 取初载荷F 0=（Q+0.5）kg ，式中Q 为砝码盘和砝码钩的总重量，?F=2kg ，为了防止加力点位置变动，在重复加载过程中，最好始终有0.5kg 的砝码保留在砝码盘上。 四、数据记录 1、中点分级加载时，中点挠度值： 2、测支点转角 F=1.5kg ；w （端点）=0.15mm ；a=71mm 3、验证位移互等定理 F （ 2）=1.5kg w （5）=0.34mm F （5）=1.5kg w （2）=0.36mm 4、绘制挠曲线（中点加载F=1.5kg ） 五、实验结果处理 图二 位移互等定理示意图
一、冲击（基本设计）实验大纲 1 试验目的 a. 确定电磁兼容型加固组装箱在冲击作用下，结构强度是否 满足军用设备在使用和装卸过程中所遇到冲击能量的适应能力。 b. 确定电磁兼容型加固组装箱抗冲击能力。 2试验要求 2.1 试验强度 半正弦冲击脉冲锋值15g,脉冲持续时间11ms。 2.2 试验件 电磁兼容型加固组装箱 1套 模拟负载50Kg 2.3 试验设备 a.垂直冲击台 b.水平冲击台 3 试验方法 a.将夹具板用T型螺钉M12X60螺栓固定于冲击台面，然后用 M20X35螺栓将电磁兼容型加固组装箱固定到夹具板上，并调 整组装箱重心到冲击台中心； b.将振动传感器固定于电磁兼容型加固组装箱内模拟负载上； c.第一次组装箱内无载荷，垂直方向15g加载；
第二次组装箱内50kg集中载荷，垂直方向15g加载； 第三次组装箱内40kg集中载荷，水平方向左右15g加载4 提取实验数据 二、振动实验大纲 1试验目的 确定电磁兼容型加固组装箱在有效载荷情况下的减振、抗振能力。2试验要求 2.1试验环境 室温 2.2试验件 电磁兼容型加固组装箱10U （HFXZ）1套 用托盘安装的25Kｇ模拟载荷1件 用导轨安装的20Kｇ模拟载荷1件 半导体收音机1件 2.3试验设备 振动试验台LING DYNAMIC V964 英国 3试验方法和步骤 3.1本次试验参照GJB150.18-86军用设备环境实验方法-振动试验的具体内容执行
3.2将夹具板用M10X40螺栓固定于振动台面，然后通过M20螺柱将电磁兼容型加固组装箱固定到夹具板上，并调整机箱重心到振动台中心，如下图： 夹具板 3.3将电磁兼容型加固组装箱固定在振动夹具板上； 3.4将3个振动传感器分别固定于振动台（激励1号）、支架安装 的模拟负载上（响应2号）、导轨安装的模拟负载上（响应3 号），导轨安装的插箱内部安装一个半导体收音机。随机振动 试验条件见表1、图6。 表1
实验13 弦振动的研究 任何一个物体在某个特定值附近作往复变化，都称为振动。振动是产生波动的根源，波动是振动的传播。均匀弦振动的传播，实际上是两个振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播的叠加，在一定条件下可形成驻波。本实验验证了弦线上横波的传播规律：横波的波长与弦线中的张力的平方根成正比，而与其线密度（单位长度的质量）的平方根成反比。 一. 实验目的 1. 观察弦振动所形成的驻波。 2. 研究弦振动的驻波波长与张力的关系。 3. 掌握用驻波法测定音叉频率的方法。 二. 实验仪器 电动音叉、滑轮、弦线、砝码、钢卷尺等。 三. 实验原理 1. 两列波的振幅、振动方向和频率都相同，且有恒 定的位相差，当它们在媒质内沿一条直线相向传播时，
将产生一种特殊的干涉现象——形成驻波。如图3-13-1所示。在音叉一臂的末端系一根水平弦线，弦线的另一端通过滑轮系一砝码拉紧弦线。当接通电源，调节螺钉使音叉起振时，音叉带动弦线A端振动，由A端振动引起的波沿弦线向右传播，称为入射波。同时波在C点被反射并沿弦线向左传播，称为反射波。这样，一列持续的入射波与其反射波在同一弦线上沿相反方向传播，将会相互干涉。当C点移动到适当位置时，弦线上就形成驻波。此时，弦线上有些点始终不动，称为驻波的波节；而有些点振动最强，称为驻波的波腹。 2. 图3-13-2所示为驻波形成的波形示意图。在图中画出了两列波在T=0，T/4，T/2时刻的波形，细实线表示向右传播的波，虚线表示向左传播的波，粗实线表示合成波。如取入射波和反射波的振动相位始终相同的点作为坐标原点，且在X=0处，振动点向上到达最大位移时开始计时，则它们的波动方程分别为： （3-13-1） （3-13-2）式中为波的振幅，为频率，λ为波长，为弦线上质点的坐标位置。 两波叠加后的合成波为驻波，其方程为： （3-13-3）由上式可知，入射波与反射波合成后，弦线上各点都在以同一频率作 简谐振动，它们的振幅为，即驻波的振幅与时间无关，而与质
实验 等截面悬臂梁模态测试实验 一、 实验目的 1. 熟悉模态分析原理； 2. 掌握悬臂梁的测试过程。 二、 实验原理 1. 模态分析基本原理 理论上，连续弹性体梁有无限多个自由度，因此需要无限多个连续模型才能描述，但是在实际操作中可以将连续弹性体梁分为n 个集中质量来研究。简化之后的模型中有n 个集中质量，一般就有n 个自由度，系统的运动方程是n 个二阶互相耦合（联立）的常微分方程。这就是说梁可以用一种“模态模型”来描述其动态响应。 模态分析的实质，是一种坐标转换。其目的在于把原在物理坐标系统中描述的响应向量，放到所谓“模态坐标系统”中来描述。这一坐标系统的每一个基向量恰是振动系统的一个特征向量。也就是说在这个坐标下，振动方程是一组互无耦合的方程，分别描述振动系统的各阶振动形式，每个坐标均可单独求解，得到系统的某阶结构参数。 多次锤击各点，通过仪器记录传感器与力锤的信号，计算得到第ｉ个激励点与定响应点（例如点2）之间的传递函数 ω ，从而得到频率响应函数矩阵中的一行 频响函数的任一行包含所有模态参数，而该行的r 阶模态的频响函数 的比值，即为r 阶模态的振型。 2. 激励方法 为进行模态分析，首先要测得激振力及相应的响应信号，进行传递函数分析。传递函数分析实质上就是机械导纳，i 和j 两点之间的传递函数表示 [] ∑==N r iN r i r i r H H H 1 21 ... [] Nr r r N r r r r ir k c j m ???ωω? (2112) ∑ =++-=[]{}[] T r ir N r r iN i i Y H H H ??∑==1 21 ...
大学物理《弦振动》实验报告（报告内容：目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等） 一.实验目的 1.观察弦上形成的驻波 2.学习用双踪示波器观察弦振动的波形 3.验证弦振动的共振频率与弦长、张力、线密度及波腹数的关系 二.实验仪器 XY弦音计、双踪示波器、水平尺 三实验原理 当弦上某一小段受到外力拨动时便向横向移动，这时弦上的张力将使这小段恢复到平衡位置，但是弦上每一小段由于都具有惯性，所以到达平衡位置时并不立即停止运动，而是继续向相反方向运动，然后由于弦的张力和惯性使这一小段又向原来的方向移动，这样循环下去，此小段便作横向振动，这振动又以一定的速度沿整条弦传播而形成横波。理论和实验证明，波在弦上传播的速度可由下式表示：= ρ 1 ------------------------------------------------------- ①
另外一方面，波的传播速度v和波长λ及频率γ之间的关系是： v=λγ-------------------------------------------------------- ② 将②代入①中得γ =λ1 -------------------------------------------------------③ρ1 又有L=n*λ/2 或λ=2*L/n代入③得γ n=2L ------------------------------------------------------ ④ρ1 四实验内容和步骤 1.研究γ和n的关系 ①选择5根弦中的一根并将其有黄铜定位柱的一端置于张力杠杆的槽内，另一端固定在张力杠杆水平调节旋钮的螺钉上。 ②设置两个弦码间的距离为60.00cm，置驱动线圈距离一个弦码大约5.00cm的位置上，将接受线圈放在两弦码中间。将弦音计信号发生器和驱动线圈及示波器相连接，将接受线圈和示波器相连接。
振动力学实验报告 学院：___________________ 班级：___________________ 学号：___________________ 姓名：___________________ 山东科技大学
单自由度系统振动实验报告 实验者姓名：________ 院系：_______系_______专业_______班_______组实验日期：________年________月________日 自由振动法测量单自由度系统的参数 一、实验目的 二、实验对象和装置 三、实验步骤 四、实验数据记录和整理 1、无阻尼单自由度自由振动系统实验测量：
计算单自由度振动的振动频率、周期、固有频率、衰减系数、相对阻尼系数周期、频率和阻尼系数： 2、有阻尼单自由度自由振动系统实验测量： 计算单自由度振动的振动频率、周期、固有频率、阻尼系数、相对阻尼系数： 五、简答 1、上述无阻尼自由振动实验中，为什么振动曲线呈现衰减状态？ 2、简述阻尼对于自由振动周期、频率的影响。
用冲击激励法测量系统的频率响应函数 实验者姓名：________ 院系：_______系_______专业_______班_______组实验日期：________年________月________日 一、实验目的 二、实验对象和装置 三．实验步骤
四、实验数据记录和整理 1、无阻尼单自由度自由振动系统实验测量： 2、有阻尼单自由度自由振动系统实验测量： 五、简答 1、力锤施加力的大小是否影响单自由度系统的振动频率和阻尼，为什么？ 2、实验过程中，力锤敲击质量块时应注意什么？
冲击振动试验机工作原理 一、冲击振动试验机类型主要分为： 1)环境适应性试验：冲击振动试验机通过选用试验对象未来可能承受的振动环境去激励对象，检验其对环境的适应性。 2)动力学强度试验：考核试验对象结构的动强度，检验在给定的试验条件下试件是否会产生疲劳破坏，这类试验的对象主要是结构件。 3)动力特性试验：用试验的方法测试出对象的动特性参数，如振型、频率、阻尼等。 4)其他试验：如振动筛选试验，其目的是对生产线上的元器件、组件、整机进行振动筛选，找出工艺中的薄弱环节，剔出低质量的产品从而提高整个产品的可靠性。 振动又分为正弦振动、随机振动、复合振动、扫描振动、定频振动。最常使用振动方式可分为正弦振动(Sinevibration)及随机振动(Randomvibration)两种。 正弦振动以模拟海运、船舰使用设备耐振动能力验证以及产品结构共振频率分析和共振点驻留验证为主。正弦定频试验：在选定的频率上（可以是共振频率，特定频率，或危险频率）按规定的量值进行正弦振动试验，并达到规定要求的时间。正弦扫频试验：在规定的频率范围内，按规定的量值以一定的扫描速率由低频到高频，再由高频到低频作为一次扫频，直到达到规定的总次数为止。 随机振动则以产品整体性结构耐振动强度评估以及在包装状态下运输环境模拟。。随机振动环境条件假定振动响应为各态历经平稳随机过程,采用功率谱密度矩阵定义振动条件,矩阵的阶数等于试验控制的界面自由度数量。谱密度矩阵的对角项是传统单轴振动试验中采用的描
述一维随机振动环境的自谱密度函数,它同时也规定了相应振动方向的均方根加速度值,自谱密度的定义可以遵循现有的环境试验标准,使用外场测量包络以覆盖产品在使用过程中可能出现的所有振动过程。非对角项是复数形式的互谱密度函数,反映了不同自由度的振动响应之间的相关程度,从外场数据规定合理的互谱是相当困难的,特别是尚无可接受的包络程序综合不同振动过程的影响,工程中一种近似处理方法是用相干函数规定互谱的幅值,而以[0,2π]均匀分布的随机变量表示其频域的相位。相干函数可以采用与自谱定义相对应的平均或包络处理,反映了空间运动的某种方向性。 二、冲击振动试验机详细说明： 冲击振动试验机对产品、设备、工程等在运输、使用等环境中所受的振动环境进行模拟，以检验其可靠性以及稳定性。机械振动试验用来确定机械的薄弱环节，产品结构的完好性和动态特性、常用于型式试验、寿命试验、评价试验和综合试验。对于汽车电子耐振动能力更为重要。 三、参考标准： GJB150《军用装备实验室环境试验方法》 GJB360A-96电子及电气元件试验方法方法214随机振动试验 GJB4.7-83《舰船电子设备环境试验振动试验》 GJB367.2-87《军用通信设备通用技术条件》 GB/T2423GJB548A-96《微电子器件试验方法和程序》 四、分类、原理、特点： 振动试验机按它们的工作原理可以分为电磁式振动试验机、机械式振动试验机、液压振动
随机振动试验报告 高等桥梁结构试验报告 讲课老师: 张启伟(教授) 姓名: 史先飞 学号: 1232627 试验报告 1 试验目的 1.过试验进一步加深对结构模态分析理论知识的理解; 2.熟悉随机振动试验常用仪器的性能与操作方法; 3.复习和巩固随机振动数据测量和分析中有关基本概念; 4.掌握通过多点激振、单点拾振的方法，利用DASP2005软件进行模态分析的基本操作步骤。
2 试验仪器和设备 1. ZJY-601振动与控制教学实验仪系统(ZJY-601A型振动教学实验仪、激励锤、YJ9-A型压电型加速度传感器等)。 2. DASP 16通道接口箱。 3. 装有“DASP2005智能数据采集和信号分析系统”软件的PC机。 4. 有关设备之间的联接电缆。 3 试验原理 3.1模态叠加原理 N自由度线性振动系统的运动微分方程是一组耦合的方程组: 引入模态矩阵Φ和模态坐标(广义坐标或主坐标)q，使X= Φq。 如果阻尼矩阵能对角化，方程组即可解耦: 解耦后的第i个方程为: 可见，采用固有振型描述振动的模态坐标后，N自由度线性振动系统的振动响应可以表示为N阶模态响应的叠加。 3.2实模态理论 实模态理论建立在无阻尼的假设基础上。在实模态理论中，模态频率就是系统的无阻 ,尼模态固有频率错误～未找到引用源。;而固有振型矩阵中的各元素都是实数，它们之间i 的相位差是0?或180?。 系统在P点激励，l点测量的频响函数为:
K,,式中，称为频率比，，为模态固有频率。当，则: ,,,,,/,,,iiiiiMi 取频响函数矩阵的一列或一行，如第P列，就可确定振动系统的全部动力特性(模态参数)。 3.3伪实模态理论 某些有阻尼振动系统有时会出现与实模态一样的实数振型，而非复数振型，但其模态 2,,,,,1固有频率为，具有这种性质的振动系统的模态称为伪实模态。伪实模态理diii 论仅适应于阻尼矩阵可解耦，即可采用固有振型矩阵正交化模态称为伪实模态。在伪实模态下，各测点的相位差都是0?或180?。 伪实模态理论仅适应于阻尼矩阵可解耦，即可采用固有振型矩阵正交化的情况。一般情况下，阻尼矩阵对角化的充要条件为: 上式也是有阻尼振动系统方程解耦的充要条件。 总之，H(ω)建立了模态参数与频响函数的关系。因此，利用实验测出的H(ω) 值，即可计算出系统的模态参数。根据频响函数的互易定理及模态理论，只需 H(ω)矩阵的一列(或一行)即可求出全部模态参数。
《机械振动基础》实验报告 （2015年春季学期） 姓名 学号 班级 专业机械设计制造及其自动化报告提交日期2015.05.07 哈尔滨工业大学
报告要求 1.实验报告统一用该模板撰写，必须包含以下内容： (1)实验名称 (2)实验器材 (3)实验原理 (4)实验过程 (5)实验结果及分析 (6)认识体会、意见与建议等 2.正文格式：四号字体，行距为1.25倍行距； 3.用A4纸单面打印；左侧装订； 4.报告需同时提交打印稿和电子文档进行存档，电子文档由班长收 齐，统一发送至：liuyingxiang868@https://www.doczj.com/doc/897395444.html,。 5.此页不得删除。 评语： 教师签名： 年月日
实验一报告正文 一、实验名称：机械振动的压电传感器测量及分析 二、实验器材 1、机械振动综台实验装置(压电悬臂梁) 一套 2、激振器一套 3、加速度传感器一只 4、电荷放大器一台 5、信号发生器一台 6、示波器一台 7、电脑一台 8、NI9215数据采集测试软件一套 9、NI9215数据采集卡一套 三、实验原理 信号发生器发出简谐振动信号，经过功率放大器放大，将简谐激励信号施加到电磁激振器上，电磁激振器振动杆以简谐振动激励安装在激振器上的压电悬臂梁。压电悬臂梁弯曲产生电流显示在示波器上，可以观测悬臂梁的振动情况；另一方面，加速度传感器安装在电磁激振器振动杆上，将加速度传感器与电荷放大器连接，将电荷放大器与数据采集系统连接，并将数据采集系统连接到计算机（PC机）上，操作NI9215数据采集测试软件，得到机械系统的振动响应变化曲线，可以观测电磁激振器的振动信号，并与信号发生器的激励信号作对比。实验中的YD64-310型压电式加速度计测得的加速度信号由DHF-2型电荷放大器后转变为一个电压信号。电荷放大器的内部等效电路如图1所示。 q
大学物理实验报告课程名称：普通物理实验（2） 实验名称：弦音震动 学院：专业班级： 学生：学号： 实验地点：座位号： 实验时间：
一、实验目的： 1、了解固定均匀弦振动的传播规律，加深对振动与波和干涉的概念。 2、了解固定均匀弦振动的传播形成驻波的波形，加深对干涉的特殊形式（驻波）的认识。 3、了解决定固定弦共有频率的因素，测量均匀弦线上恒博的传播速度及均匀弦线的线密度。 4、了解声音和频率的关系。 二、实验装置： 实验装置如图1所示。吉它上有四支钢质弦线，中间两支是用来测定弦线力，旁边两支用来测定弦线线密度。实验时，弦线3与音频信号源接通。这样，通有正弦交变电流的弦线在磁场中就受到周期性的安培力的激励。根据需要，可以调节频率选择开关和频率微调旋钮，从显示器上读出频率。移动劈尖的位置，可以改变弦线长度，并可适当移动磁钢的位置，使弦振动调整到最佳状态。 根据实验要求：挂有砝码的弦线可用来间接测定弦线线密度或横波在弦线上的传播速度；利用安装在力调节旋钮上的弦线，可间接测定弦线的力。
如图1所示，实验时,将弦线3（钢丝）绕过弦线导轮5与砝码盘10连接，并通过接线柱4接通正弦信号源。在磁场中，通有电流的金属弦线会受到磁场力（称为安培力）的作用，若弦线上接通正弦交变电流时，则它在磁场中所受的与磁场方向和电流方向均为垂直的安培力，也随之发生正弦变化，移动劈尖改变弦长，当弦长是半波长的整倍数时，弦线上便会形成驻波。移动磁钢的位置，将弦线振动调整到最佳状态，使弦线形成明显的驻波。此时我们认为磁钢所在处对应的弦为振源，振动向两边传播，在劈尖与吉它骑码两处反射后又沿各自相反的方向传播，最终形成稳定的驻波。 考察与力调节旋钮相连时的弦线3时，可调节力调节旋钮改变力，使驻波的长度产生变化。 为了研究问题的方便，当弦线上最终形成稳定的驻波时，我们可以认为波动是从骑码端发出的，沿弦线朝劈尖端方向传播，称为入射波，再由劈尖端反射沿弦线朝骑码端传播，称为反射波。入射波与反射波在同一条弦线上沿相反方向传播时将相互干涉，移动劈尖到适合位置．弦线上就会形成驻波。这时，弦线上的波被分成几段形成波节和波腹。如图2所示。
《机械振动学》实验报告 实验名称梁的振动实验 专业航空宇航推进理论与工程 姓名刘超 学号 SJ1602006 南京航空航天大学 Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2017年01月06日
1实验目的 改变梁的边界条件，对比分析不同边界条件，梁的振动特性（频率、振型等）。对比理论计算结果与实际测量结果。正确理解边界条件对振动特性的影响。 2实验内容 对悬臂梁、简支梁进行振动特性对比，利用锤击法测量系统模态及阻尼比等。 3实验原理 3.1 固有频率的测定 悬臂梁作为连续体的固有振动，其固有频率为： ()1,2,.......r r l r ωλ==其中， 其一、二、三、四阶时， 1.87514.69417.854810.9955.....r l λ=、 、、 简支梁的固有频率为： ()1,2,.......r r l r ωλ==其中 其一、二、三、四阶时， 4.73007.853210.995614.1372.....r l λ=、 、、 其中E 为材料的弹性模量，I 为梁截面的最小惯性矩，ρ为材料密度，A 为梁截面积，l 为梁的长度。 试件梁的结构尺寸：长L=610mm, 宽b=49mm, 厚度h=8.84mm. 材料参数： 45＃钢，弹性模量E ＝210 (GPa), 密度ρ＝7800 (Kg/m 3) 横截面积：A ＝4.33*10-4 (m 2), 截面惯性矩：J ＝3 12 bh =2.82*10-9(m 4) 则梁的各阶固有频率即可计算出。
3.2、实验简图 图1 悬臂梁实验简图 图2简支梁实验简图
振动/冲击/落下试验标准 关键词:高低温试验箱高低温交变试验箱高低温交变箱高低温交变湿热试验箱高低温湿热试验箱恒温恒湿箱恒温恒湿试验箱振动台 文章来自宇辉仪器https://www.doczj.com/doc/897395444.html,/ 目录 1.0 可靠度试验目的 振动试验概述冲击试验概述落下试验概述 2.0 试验项目与试验条件 2.1 试验程序 振动轴向辨别 测试件摆放安置 加速规正确填贴固定方式 振动试验条件 冲击试验条件 落下方式及顺序要求 落下试验条件 试验完成检查项目 试验报告 3.0 试验环境要求 二级实验室环境要求ISO/IEC 17025(1999) 一般测试实验室环境要求CNS 1.可靠度试验目的 近年来由于工业之高度发展，技术不断更新，各种产品系统结构日益复杂且更形精密，一系统往往由数千个零组件所组成，要是在使用中突然坏了一个零件，轻则导致系统功能不能尽善尽美的发挥，重则造成整个系统丧失功能，产生不可预期的后果。 因此产品必须经得起各种环境的考验，并要保证产品于正式生产后能安全可靠且经久耐用的在客户手中使用，就必须在研究发展期间将可靠度设计于产品质量中，所以试验的工作是不可少的，试验是评估系统可靠度的一种方法，也是最重要的一个阶段，利用过程中的各项数据及现象来评估可靠度相较于纸上谈兵式的理论推导要准确许多，左证资料越多，对所估计的可靠度信心也就越大，但不作试验或没有试验到某些程度以上的试验，并不代表产品系统不可靠，而是根本不
知道产品可靠度的程度。 1.1 振动试验概述 振动测试的目的，在于实验室中作一连串可控制的振动仿真，测试产品在寿命周期中，是否能承受运送或使用的振动环境的考验，也能确定产品设计及功能的要求标准。振动测试的精义在于确认产品的可靠度及提前将不良品在出厂前筛检出来，并评估其不良品的失效分析以其成为一个高水平、高可靠度的产品。 举凡货物、商品在送达客户途中，都必须经过不同的搬运过程才会送达用户手中。在此过程中将有不同状态之振动产生，造成产品不同程度的损坏。对于产品有任何的损坏都不是厂商及客户所愿意乐见，然而运送过程所发生的振动却是难以避免的。若一味地提高包装成本，必将带来不必要之浪费，反之脆弱的包装却造成产品的高成本，丧失其市场竞争力。 1.2 冲击试验概述 冲击试验主要以仿真装备及组件在使用与运输过程中，可能遭遇的冲击效应为主，并透过冲击波于瞬间瞬时能量交换，分析产品承受外界冲击环境之能力，试验之目的在于了解其机械结构弱点及特定功能之退化情形，属于破坏性实验的一种,有助于了解产品的结构强度及外观抗冲击、跌落等特性,若另实施产品破坏性试验，更能有效预估产品的可靠度及监控生产线产品制造的一致性。 1.3 落下试验概述 包装落下试验是针对包装完成的产品，试验其包装材的防振、包覆保护能力及产品本身的抗跌落程度是否足够，届以判断相关的包装设计、材料选择及改善要点，包装落下试验有助于消费者采购包装材料时，依据所接受之包装落下试验项目判断是否已合乎己用，并将未来会遭遇的环境应力一并考虑其中，进而要求包装材料之所需强度依据。 2.0 试验项目与试验条件 本标准规定实施时，依规定类别施加各类不同振动模态于产品上，用以界定产品之可靠度价值及损坏边界程度。 2.1 试验程序 (1)外观检验： A.测试件以实际制品或试制品为之，若采用试制品时其尺度、质量、构造及功能必须与制品同等为准。 B.外观不得有变形、刮伤、锈痕及污痕。 功能检验：
德国标准 1999年11月 (铁路设备 机车车辆设备冲击和振动试验) 非卖的赠阅本 即使是内部需要也不得翻印。 ICS 17.160;45.060.01 铁路应用－ 机车车辆设备－ 冲击和振动试验 （IEC 61373:1999） 德文版 EN 61373：1999 欧洲标准EN 61373：1999有着等同于德国标准的地位。 开始生效的时间 欧洲标准EN 61373已于1999年4月1日通过。 出版的标准内容形成E DIN IEC 9/335/CD （VDE 0115第106部分）。 续第2和第3页，该标准共33页 德国标准化研究所DIN 和VDE(DKE)中的德国电工委员会 ? DIN 指的是德国标准化研究所协会 VDE 指的是电工技术、电子技术和信息技术协会 铁路应用 铁道机车车辆设备 振动和冲击试验 （IEC 61373:1999） EN 61373:1999德文版 DIN EN 61373 VDE 就VDE 0022的意义而言，该标准也是VDE 标准。在通过了VDE 理事会规定的批准程序之后，该标准以右边的标准号被收录为VDE 标准，并发表在电工技术杂志etz 上。 类别 VDE 0115 第106部分
版权所有，不得翻印。任何形式的翻印必须征得DIN，柏林，和VDE，美茵河畔的法兰克福的同意。 第2页 DIN EN 61373（VDE 0115第106部分）：1999-11 前言 该标准为欧洲标准EN 61373“铁路应用－机车车辆设备－振动和冲击试验”的德文版，出版日期为1999年4月。 国际标准IEC 61373：1999-01的条款由IEC/TC9“电气铁路设备”起草，CENELEC未作任何修改将其采纳为欧洲标准。在德国，该标准由DIN(德国标准化研究所)和VDE(DKE)( 电工技术、电子技术和信息技术协会)中的德国电工委员会的K351“铁路的电力设备”的AK 351.0.5“绝缘配合和环境条件”归口。 至于标准条款中非详细引用（例如引用的标准没有给出出版日期，没有指出章节号、某张表格、某个图等）的情况，引用标准指的是相关标准的最新版本。 随后再次给出了引用的标准与相关德国标准的关系。到该标准出版之日为止，给出的这些版本有效。 IEC已于1997年修改了IEC标准的编号。在至今仍使用的标准号前加上60000。例如，IEC 68现在就变成了ICE 60068。 欧洲标准国际标准德国标准在VDE 标准中 的类别EN 60068-2-27:1993 IEC 60068-2-27:1987 DIN EN 60068-2-27:1995-03 － EN 60068-2-47:1993 IEC 60068-2-47:1982 DIN EN 60068-2-47:1995-03 － EN 60068-2-64:1994 IEC 60068-2-64:1993+修 DIN EN 60068-2-64:1995-08 － 订1993 附录NA（供参考） 文献引用 DIN EN 60068-2-27 环境试验—第2部分：试验；Ea试验和导则：冲击 （IEC 60068-2-27：1987）； DIN EN 60068-2-47 环境试验－第2部分：试验；元件、设备和其它技术产品在冲 击（Ea）、碰撞（Eb）、振动（Fc和Fd）和加速等动态试验中的 固定和导则（IEC 60068-2-47:1982）；EN 60068-2-47：1993德 文版 DIN EN 60068-2-64 环境试验－第2部分：试验方法；Fh试验：振动、宽频带随机 振动（数字控制的）和导则（IEC 60068-2-64：1993＋1993报告）； EN 60068-64:1994德文版
振动与冲击标准精选（最新） G2298《GB/T 2298-2010 机械振动、冲击与状态监测 词汇》 G3769《GB/T 3769-2010 电声学 绘制频率特性图和极坐标图的标度和尺寸》 G4201《GB/T 4201-2006 平衡机的描述检验与评定》 G6075.1《GB/T 6075.1-2012 机械振动 在非旋转部件上测量评价机器的振动 第1部分：总则》 G6075.2《GB/T 6075.2-2012 机械振动 在非旋转部件上测量评价机器的振动 第2部分：50MW以上，额定转速1500 r/min、1800 r/min、3000 r/min、3600 r/min 陆地安装的汽轮机和发电机》 G6075.3《GB/T 6075.3-2011 机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动：额定功率大于15kW额定转速在120r/min至15000r/min之间的在现场测量的工业机器》 G6075.4《GB/T6075.4-2001 在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动:燃气轮机》 G6075.5《GB/T6075.5-2002 在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动:泵站机组》 G6075.6《GB/T6075.6-2000在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动:功率大100KV的往复式机器》 G6383《GB/T 6383-2009 振动空蚀试验方法》 G6444《GB/T 6444-2008 机械振动 平衡词汇》 G6557《GB/T 6557-2009 挠性转子机械平衡的方法和准则》3 G7031《GB/T 7031-2005 机械振动 道路路面谱 测量数据报告》 G7452《GB/T 7452-2007 机械振动 客船和商船适居性振动测量、报告评价准则》G7670《GB/T 7670-2009 电动振动发生系统(设备) 性能特性》 G8910.1《GB/T 8910.1-2004 手持便携式动力工具 手柄振动测量方法 第1部分:总则》 G8910.2《GB/T 8910.2-2004 手持便携式动力工具 手柄振动测量方法 第2部分：铲和铆钉机》 G8910.3《GB/T 8910.3-2004 手持便携式动力工具 手柄振动测量方法 第3部分：凿岩机和回转锤》 G9239.1《GB/T 9239.1-2006 机械振动 恒态（刚性）转子平衡品质要求:规范与平衡允差的检验》 G9239.2《GB/T 9239.2-2006 机械振动 恒态(刚性)转子平衡品质要求:平衡误差》 G10068《GB 10068-2008 轴中心高为56 mm及以上电机的机械振动 振动的测量、评定及限值》 G10179《GB/T 10179-2009 液压伺服振动试验设备 特性的描述方法》 G11348.1《GB/T11348.1-1999 旋转机械转轴径向振动的测量和评定:总则》 G11348.2《GB/T 11348.2-2012 机械振动 在旋转轴上测量评价机器的振动 第2部分：功率大于50MW,额定工作转速1500 r/min、1800 r/min、3000 r/min、3600 r/min陆地安装的汽轮机和发电机》 G11348.3《GB/T 11348.3-2011 机械振动在旋转轴上测量评价机器的振动第3部分：耦合的工业机器》 G11348.4《GB/T11348.4-1999 旋转机械转轴径向振动的测量和评定:燃气轮机
ISTA PROJECT 2A 运输规范-低于45.36kg(100 磅) 之外销运输 一、简介: (一)畴范 国际安全运输协会(ISTA) PROJECT 2A 适用货物重量低于45.36kg(100 磅)之出口货物运输测试。测试程序之基本需求包括前处理、压缩测试、振动及撞击测试。 (二)测试时机 为了维持认证状态，任何包装或产品之调整改变，均需重新作测试。此改变包括设计、尺寸大小、及材料、包装程序、产品品管程序改变。 (三)测试样品 测试样品数目应取足以判断货物包装性能能之量。 (四)定义角、稜、面 (五)测试顺序 每一测试样品应先前处理、后再测试压缩试验、振动、冲击再测试振动。(注意在冲击试验后再重覆振动) (六)损害 损害构成要素应在测试前订定。 二、测试 (一)前处理 1.前处理设备 需有适当前处理设备作指定之温湿度控制。
2.前处理程序 1.(1)在测试前，货物应在实验室周遭温湿度停留六小时，并记录之。 (2)作下列一项之前处理： 气候状况测试前之前处理前处理时间冷藏包装Temp. 5±2℃ R.H.85±5﹪至少72 小时常温气候(典型欧洲) Temp.20±2℃ R.H.85±5﹪至少72 小时热(湿)气候(货抵码头后运输不超过120 英哩) Temp.38±2℃ R.H.85±5﹪至少72 小时 热(干)气候(货抵码头后\par 运输超过120 英哩) Temp.38±2℃ R.H.85±5﹪ Temp.60±2℃ R.H.30±5﹪ 至少72 小时 至少 6 小时 (二)经时压缩测试： 经时压缩测试阐述 货物暴露在环境中装卸及运输，经常会短暂储存。 在仓库储存之高度会比在火车、拖车、飞机或其他运输工具还高。 货物堆叠高度视仓库天花板而定。国际安全运输协会建议使用平均高度4.6m(15ft)以做计算荷重基础。国际安全运输协会(ISTA)建议货柜运输使用2 为补偿系数，以补偿温湿度之不同。散装运输以平均高度9.2m(30ft)以做计算荷重基础，并使用3 为补偿系数。 L=W x () x F L= 货物必须能承受之荷重 W= 单个货物之重量 H= 堆叠高度 D= 货物之高度 F= 补偿系数 Method A -压缩试验机测试 1.压缩试验机应符合ASTMD642 规定，压缩速率为0.5 inch/min.且能保持定压。 2.测试程序 (1).将货物放在压缩底板中间，与仓储相同方式置放，尽可能在货物上、下置放栈板。 (2).以1.27cm/min(0.5in/min)之速率压缩 (3).货物至定压后维持一小时，停止压缩测试。 (4).从试验机移开货物，并检查包装与产品，产品应为无损，包装容器应仍可适度保护产品。 Method B -配重 1.测试配备包含足够配重及荷重分散板。 2.测试程序 (1)依照仓储规定，将货物置放在平坦、坚硬地面。如可能，上、下各放置一栈板。 (2)如无法放置栈板，放置荷重分散板于货物上、此板须稍大于货物顶面面积。 (3)荷重分散板及配重总重量须与荷重相等，均匀压在货物上一小时。试验中注意勿使荷重掉落。