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振动冲击试验方法与技术(用电动振动台进行)王树荣前言电动振动试验系统是环境试验的主要试验手段之一，用它可以完成环境试验标准中的振动试验和冲击试验。
当今国内外在环境试验上有许多标准和方法,但归纳起来为二大体系：一类是以IEC（国际电工委员会）为主体的国际通用的民用 (商用) 产品的环境试验体系,它是国际贸易中民用 (商用) 产品的环境适应性水平要求的共同语言、统一准则，它是以欧洲资本主义国家为主导制订的，可以说它是欧洲资本主义国家环境试验现状和水平的反映。
我国自80年代开始采用等效或等同的方法先后将TC50（环境试验）、TC75（环境条件）制订（转化）成环境试验国标（GB/T2423系列标准）与环境条件国标（GB/T4798系列标准）。
IEC标准的特点是模拟试验方法（程序）经典、试验再现性高。
另一类是军用产品的环境试验体系，最有代表性为美国的MIL标准和英国国防部07-55标准。
我国自80年代开始采用等效或等同的方法先后将相同专业的美国MIL标准转换为我国军标，美国军标的特点是工程应用性好。
在环境试验领域内最常用的美国军标和相应的在此值得一提的是我国军标GJB4-83 舰船电子设备环境试验是我国自行制订的国军标。
从上面的叙述可见，我国的环境试验标准有民（商）用和军用二大标准体系，民用是等效或等同采用的IEC标准体系，军用是等效或等同采用美国军标体系。
对上述等环境试验标准中的电动振动试验系统能完成的试验综合归纳一下，可以看出，电动振动试验系统的应用面是很广的，它既可进行振动试验又可进行冲击试验。
就振动类的试验而言，当今环境试验中的振动试验有：正弦振动方法、随机振动方法、拍频振动方法、时间历程方法、地震试验方法、声振试验方法等。
其中随机振动方法又可分为宽带随机和窄带随机，在具体进行宽带随机振动试验时，还可将窄带随机或正弦振动叠加在在宽带随机振动上，对声振试验要在混响声场内进行，电动振动试验系统无法实现。
了解振动试验的目的和必要性现今世界经济潮流,已从过去地域性的经济模式而走向全球性的经济贸易。
无论是地域性市场或进军全球市场，高质量的表现是不容讳言的。
而振动测试更是协助您产品跃入高质量行列中不可缺乏的利器。
产品达到用户手中，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。
而对于产品有任何损坏都不是厂商及客户所愿意见到的，然而运送过程所发生的振动却是难以避免，若一味的提高包装成本，必将带来严重而不必要的浪费，反之脆弱的包装却造成产品的高成本，并丧失了产品形象及市场，这些都不是我们所愿见到的。
振动测试约在四、五十年前开始萌芽，理论建立时，并无助于人们相信它的重要性，直到二次大战时，许多的飞行器、舰艇、车辆及器材在使用后，意外的发现机件失零的比例相当高，经研究的结果发现，大都由于其结构无法承受其本身所产生的长时间共振，或搭载物品承受运送共振所引起之，组件松脱、崩裂，而致机件失零甚而造成巨大损失。
当这项结果公布后，振动测试才受到各界重视，纷纷投入大笔经费、人力去研究。
尔后，对于振动量测分析以至模拟分析的近代理论建立后，对振动测试的方法及逻辑亦不断改进。
尤其现今货物的流通频繁，使振动测试更显重要。
然而振动测试的目的，是在于实验中作一连串可控制的振动模拟，测试产品在寿命周期中，是否能承受运送或振动环境因素的考验，也能确定产品设计及功能的要求标准。
据统计的数据显示提升3%的设计水平，将增加20%的回收及减少18%的各项不必要支出。
振动模拟依据不同的目的也有不同的方法如共振搜寻、共振驻留、循环扫描、随机振动及应力筛检等，而振动的效应计有：一、结构的强度。
二、结合物的松脱。
三、保护材料的磨损。
四、零组件的破损。
五、电子组件之接触不良。
六、电路短路及断续不稳。
七、各件之标准值偏移。
八、提早将不良件筛检出。
九、找寻零件、结构、包装与运送过程间之共振关系，改良其共振因素。
而振动测试的程序，须评估订定试验规格，夹具设计之真实性，测试过程中之功能检查及最后试件之评估、检讨和建议。
DLS-3000-40-07电动振动试验系统使 用 说 明 书SM苏 州 苏 试 试 验 仪 器 有 限 公 司S T I目录目 录1. 安全须知2. DLS-3000-40-07 电动振动试验系统概述3. DLS-3000-40-07 电动振动试验系统构成4. DLS-3000-40-07电动振动试验系统方框图5. DLS-3000-40-07振动试验系统技术参数6. 系统各组成部分详细说明6.1 SA-40开关功率放大器6.2 DLS-3000-40-07电动振动试验系统台体6.3 振动系统的地基和安装7. 系统运行7.1 电动振动台部分的备7.2 SL-0707水平滑台运行前的准备7.3 传感器的安装7.4 运行操作7.5 停机8. 注意事项9. 保护动作和复位方法10. 试验样品11. 附图1. 安全须知为安全起见，请注意下述事项（由于是作一般性的说明，可能有些项目本装置中没有）。
1.1 占有区域为安全起见，在振动试验装置及电缆的四周设置一个设备占有区域（可能的话在5 m2以上）。
保持占有区域清洁，不需要物品不可放在占有区域内。
占有区域以外也可能因噪音等对人体构成伤害。
除设备专门操作者，他人不可进入占有区域。
1.2 培训对本装置的操作者必须详细阅读使用说明书,有条件的进行专门培训。
1.3 检查为了您的使用安全，请做定期检查。
1.4 设置振动试验装置的主操作面板应该设置在能看到振动台、功率放大器的位置。
1.5 设备电源变更电源的场合，风机、马达等可能会产生倒转现象。
请确认旋转方向，用箭头表示正确的旋转方向。
1.6 其它注意事项a. 噪声振动试验装置会产生较大的噪声，故对周围的工作人员应采取保护措施（耳塞等）。
我公司推荐隔音室作为防噪对策。
b.机械动圈、试件、夹具等在振动时，请勿用手去触碰。
在以低频（10Hz以下）激振时，振动台台体会上下而振动，予以注意。
在安装重物（夹具、试件等）时，应非常小心。
振动试验夹具设计与实践发布时间：2021-12-21T06:17:15.994Z 来源：《中国建设信息化》2021年第16期作者：何佳奇崔筠竹张建高慧杰[导读] 振动夹具需要良好的动态性能，并尽可能将振动器的能量传递给试验产品。
以往夹具主要是在经验丰富的设计基础上设计的，往往设计不优化，也没有必要的夹具进行理论计算，主要有三个主要参数：刚度，质量和固有频率。
何佳奇崔筠竹张建高慧杰郑州飞机装备有限责任公司河南郑州 450000摘要：振动夹具需要良好的动态性能，并尽可能将振动器的能量传递给试验产品。
以往夹具主要是在经验丰富的设计基础上设计的，往往设计不优化，也没有必要的夹具进行理论计算，主要有三个主要参数：刚度，质量和固有频率。
夹具重量对谐振频率的影响大于材料、刚度对谐振频率的影响。
普通夹具的质量优于2-4倍，一级固有频率应为被试产品一级固有频率的3-5倍，为了避免夹具与实验产品的共振耦合.考虑到这些特点，合理设计夹具的拓扑结构，提高夹具中材料的利用率，在满足条件的情况下，尽可能节省材料，降低了质量，降低了谐振频率。
关键词：振动试验；夹具设计；实践；前言：本优化是在三维仿真的基础上设计的，建立了优化模型，对夹具的一阶频率和体积进行了响应，优化了夹具的拓扑结构和尺寸，并经过自然形状的夹具加工，验证了优化效果.将优化设计并引入夹具的结构环节，采用拓扑优化和尺寸优化，合理布置分布材料，优化板材厚度，为了提高夹具的设计和质量，采用数字信号处理的夹具加工信号进行模块化试验，将模块化状态试验结果与有限模分析结果进行了比较。
认为夹具可靠性和适用性方面的优化设计为未来夹具的动态设计提供了有价值的参考。
一、振动试验夹具振动夹在理想状态下，可使电子产品的机械参数无畸变，合理地传输到电子产品上。
但不合理夹具的设计还可能导致试件经受试验的振动环境失真，并导致“未经试验”或“试验”直接影响试验结果的评价.关于振动试验夹具的设计，当时，这种夹具的设计还没有国家标准，工程师们是以一般的设计原则为指导的，根据该规定，夹具第一层的固有频率应为第一类试验品固有频率的3-5倍，以减少或避免试验光谱范围内夹片间的共振耦合；夹持阻尼应大，以加强振荡幅度变化的效果；夹具对垂直激励方向的横向响应应最小；外形畸变较小，此外还有大量的装甲车电子结构，主要采用中小型样机，对于小而简单的设备来说，但大型复杂的通用型夹具很难，甚至不可能，为了满足5～500Hz的测试频段，夹具是按频率设计计算的一级，超过最大测试频率，为了避免夹具与试样之间的共振耦合，因此在设计振动夹具时应根据不同的方法试验对象分类。
Designation: D 4253 – 00Standard Test MethodsMaximum Index Density and Unit Weight of Soils Using aVibratory Table用振动台测土的最大密度和重度的标准试验方法1. 范围1.1 这些试验方法适用于确定无粘性土的最大干密度/重度，自由排水土（砂土）利用垂直振动台。
标题中省略了在密度或重度前干燥的形容词和该标准保留部分构成了合适的定义，定义在3节术语中。
1.2 单位系统1.2.1 在该标准里描述的试验设备，其发展和生产都使用重量的或是英制单位体系。
因此，给定试验设备的尺寸和质量为英寸-英镑单位都认为是标准。
1.2.2 工程领域同时使用英镑代表单位质量（lbm）和单位力（lbf）在实践中是很平常的。
这暗中结合了两套独立的单位系统。
也就是，绝对系统合重力系统。
同一标准里结合使用两套独立的英制单位系统在科学上是不期望的。
当处理英寸-英镑体系时，该标准书写已经采用重力体系单位。
在该系统里，英镑（lbf）代表一单位力（重力）。
然而，天平和秤称量质量；重力必须计算。
在英寸-英寸体系，通常假设1 lbf等于1 lbm。
当报告密度没有遵守该标准时，单位重度应计算并报告，应为结果可能用于确定力或应力。
1.2.3 术语密度和单位重度通常交换使用。
密度是每单位体积的质量，然而单位重度是单位体积的力。
在本标准中密度单位只给定为SI单位。
密度确定后，重度计算单位用SI或是英寸-英镑，或者两者同时使用。
1.3 提供了四种供选择的确定最大干密度/重度方法，如下：1.3.1 方法1A-采用烘干土和电磁的垂直振动台。
1.3.2 方法1B-采用湿土和电磁的垂直震动台。
1.3.3 方法2A-采用烘干土和离心的或是偏心轮驱动的垂直振动台。
1.3.4 方法2B-采用湿土和离心的或是偏心轮的垂直震动台。
1.4 被委派试验的人应确定使用的方法。
振动试验及振动试验设备概述振动试验设备通常包括振动台、振动控制系统和传感器等组成部分。
振动台是用于施加振动载荷的平台，可以根据需要进行水平、垂直或多轴振动。
振动控制系统是用于控制振动信号的发生器和振动台的调节装置，可以根据试验需求调节振动频率、加速度和时间等参数。
传感器则用于监测振动过程中的各项物理参数，包括加速度、位移、速度等。
振动试验设备可以进行不同类型的振动试验，如模态分析、振动强度测试、振动耐久性试验等。
通过振动试验可以检测物体的共振频率、结构动力学性能、疲劳寿命等重要参数，为产品设计和制造提供参考依据。
总之，振动试验是对物体在振动环境下进行性能和耐久性评估的重要手段，而振动试验设备则是实现振动试验的关键装备。
通过振动试验设备的运用，可以及时发现和解决产品设计和制造中的振动问题，提高产品的质量和可靠性。
振动试验设备是用于模拟振动作用的设备，可以模拟不同频率和振幅的振动载荷，对各类物体进行振动试验，以评估其在振动环境下的性能和可靠性。
振动试验设备的应用范围非常广泛，涵盖了汽车、航空航天、电子、医疗器械等各个领域。
它在产品研发、质量控制和故障分析等方面发挥着重要的作用。
振动试验设备主要包括振动台、振动控制系统和传感器等组成部分。
振动台是振动试验的核心部件，其设计和制造质量直接关系到振动试验的可靠性和准确性。
振动台有不同的尺寸和承载能力，可进行水平、垂直或多轴振动。
振动控制系统包括振动信号的发生器和振动台的调节装置，用于控制和调节振动的频率、振幅、时间等参数。
传感器则用于监测振动试验中的各项物理参数，包括加速度、位移、速度等，以及用于记录和分析振动试验的数据。
振动试验设备具有多种功能，可以进行模态分析、振动强度测试、振动耐久性试验等。
模态分析可以确定物体的共振频率和模态形态，帮助工程师了解和优化结构的振动特性。
振动强度测试可以评估物体在振动载荷下的强度和稳定性。
振动耐久性试验可以模拟物体在振动环境下的使用寿命和耐久性。
随机振动试验研究摘要：随机振动试验中存在许多“失控”现象，随机振动控制理论通常把试验“失控”的原因归于：（1）共振激励太大，超出了控制仪的动态范围；（2）台面、工装、试验件三者产生共振，造成试验中过大的冲击。
本文主要针对随机振动试验中的“失控”现象，从工装角度分析其现象形成的原因，并提出解决问题的方法。
关键词：随机振动试验失控现象工装振动试验是军用设备环境试验项目之一，是产品可靠性试验的重要组成部分。
振动试验是在实验室条件下产生一个人工可控的振动环境，该环境模拟产品生命周期内的使用振动环境，使产品经受与实际使用过程的振动环境相同或相似的振动激励作用，考核产品在预期使用过程的振动环境作用下，能否达到设计所规定的各项技术要求，同时也是考核产品结构强度和可靠性的一个主要试验方法。
1、基本概念1.1 随机振动的定义严格来说一切振动都是随机的，当随机因素可以忽略时，可看做是确定性振动，这时，可以用简单函数或这些函数的组合来描述。
另一种不能用确定函数而只能用概率和统计方法描述振动规律的运动称为随机振动。
1.2 振动的分类振动按其时域波形的特征可分为确定性振动和非确定性振动。
确定性振动是指振动物理盈随时间的变化规律可用确定的数学关系式来表达的一类振动。
非确定性振动是指振动物理量随时间的变化规律无法用确定的数学关系式来表达，而只能用概率论和统计学的方法来描述的一类振动。
随机振动属非确定性振动。
2、随机振动试验中的失控现象及解决方法2.1 随机振动设备组成及功用在试验室振动试验中，试件一般通过适当的试验工装安装在振动台，试验工装与振动台的组合用于模拟预期使用过程中平台产生的振动环境，如图1所示。
大多数情况下，振动使用条件所对应的振动控制点选择在试件与试验工装的连接界面上，其代表了预期使用过程中平台对装备的振动环境激励。
在理想状态情况下，即试件相对与振动台和试验工装可以近似作为刚体处理，如果在试件与试验工装连接界面的振动响应将与预期使用过程一致，可以认为试件经受了符合预期使用过程的振动环境考核。
某振动夹具的设计及改进作者：单林庆范柱子蒋庆华来源：《科技资讯》 2011年第23期单林庆范柱子蒋庆华(中国空空导弹研究院河南洛阳 471009)摘要:首先介绍了产品试验的原理和要求,并论述了一般夹具的设计要点,根据产品的信息和设计要求完成了振动夹具的设计,通过完善夹具的刚度达到满足产品试验要求,该设计要点和改进方法对一般振动夹具的设计有一定指导意义。
关键词:振动夹具随机振动固有频率中图分类号:TG7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)08(b)-0085-02某产品出厂验收时,要做振动试验来考核是否满足环境要求,产品的夹持以及与振动设备的连接需要合适的振动夹具。
一个好的夹具既保证产品的安全,又可与振动设备可靠连接,保证振动有效的传递到产品。
因此,振动夹具设计的好坏就成为振动试验能否顺利进行的关键,本文介绍了一般振动夹具的设计要点和一个典型的夹具设计改进实例。
1 试验的原理和要求1.1 试验的原理产品的振动试验过程如图1所示,产品通过振动夹具装夹到振动台面上,两组传感器分别粘接到产品和台面上,两组传感器分别通过信号放大器传至振动台控制设备,最后通过振动台控制设备对台面进行控制,从而完成振动试验。
1.2 试验要求产品所做的振动为随机振动,振动的功率谱形如图2所示,GL=0.02g2/Hz,GP=0.06g2/Hz,Grms=10g。
产品需要做三个方向(X、Y、Z)的振动,每个方向持续3分钟。
1.3 产品的信息产品的外形为圆柱形,最大轮廓尺寸约为Φ250mm×450mm,质量约为20kg,重心据产品前部约300mm处,如图3所示为产品的三维模型示意图,产品可夹持外壳或者通过后部的法兰固定。
产品的三个方向的固有频率约在110Hz左右。
2 夹具的设计夹具的设计通常要考虑产品的信息(尺寸、质量、重心、试验方向的固有频率等),产品和夹具的合成重心应该和振动台面的几何重心重合,夹具和产品的连接尽量与产品的实际连接方式近似,产品安装螺钉数量、尺寸、位置、减振器等与实际工作状态相同。
机械振动平台设计性实验讲义（草）编写：封玲物理教学实验中心2011.3.机械振动平台系列设计实验振动是声学、地震学、建筑力学、机械原理、造船等所必需的基础知识，也是光学、电学、交流电工学、无线电技术以及原子物理学所不可缺少的基础，这是因为除机械振动外，自然界中还存在很多类似于机械振动的现象。
在不同的振动现象中最基本最简单的振动是简谐振动,一切复杂的振动都可以分解为一系列不同频率的简谐振动组合而成，这样的分解在数学上的依据是傅立叶级数或傅立叶积分的理论。
让我们从研究最基础的简谐振动开始进行振动的研究吧。
平台仪器转动传感器（CI-6538）：它的核心是一个光学编码器，每转（360°）最多可采集1440个数据点。
通过数据采集与处理软件可以设置每转采集数据点的个数，有360个数据点和1440个数据点（即分辨率为1°或360°）两种设置，旋转的方向同样可被感知。
转动传感器最常用于测量物体的转动角度与转动位置。
光电门（ME-94F98A ）：光电门也称为光电开关，利用狭窄的红外光束和快速的下降时间为计时提供精确的信号。
当光门的光被挡住时，与光门相连的数字通道为0电压状态；光门透光时，与光门相连的数字通道为5V 电压状态。
光门传感器相当于一个数字毫秒计，它通过测量固定挡光宽度（S ）和挡光时间(t)，从而可以得到该物体经过光门时的运动速度(t S v / )。
机械振荡驱动器（ME-8750）：用于驱动低频（0.3-3 Hz ）、高转矩、正弦振荡设备，它由DC 电机、位移驱动臂、装配支架组成。
驱动臂通过拉动细线，带动振荡设备进行正弦振荡。
功率放大器 II （CI-6552A ）：是PASCO 计算机接口的附件。
它放大从电脑输出的信 号，可以作为一个可控的DC 电源或AC 函数发生器。
在DA TA STUDIO 软件控制下，可以生成正弦波sine 、方波square 、三角波triangle 和锯齿波sawtooth 。
这意味着电脑现在可被用作DC 或AC 信号发生器给外电路供电。
直流电源（GPS —1850D ）：18V/5A 。
受迫振动组合仪：该仪器是上述各仪器散件的组装，专用以测量研究受迫振动和受迫阻尼振动的运动规律。
组装仪器主要包括：转动传感器（CI-6538）2个、金属圆盘1个、阻尼磁铁1个、弹簧2个、机械振荡驱动器（ME-8750）1个、A 型大支架1个等。
其他配件：A型支架底座及钢支架、阻尼磁铁、扭摆圆盘、弹簧若干、细绳、橡胶头插线等。
基础设计性实验项目题目单摆的振动周期设计任务：在一个固定点上悬挂一根不能伸长、无质量的线，并在线的末端悬一质量为m 的质点，这就构成了单摆。
这种理想的单摆实际上并不存在，因为悬线是有质量的，小球不是质点，空气会给摆动带来阻力。
所以只有当小球的质量远大于悬线的质量，而它的半径又远小于悬挂长度时才接近理想状态。
设计要求：1．设计实验装置，完成单摆周期测量（注意摆与摆长的选择，并保证单摆在同一平面上振动，研究摆长对周期的影响）。
2．完成周期测量基础上可进一步设计实验，研究摆线长短、摆线粗细、摆球质量或摆球体积等对周期的影响。
题目弹簧振子的振动规律设计任务：设计一个弹簧振子的实验装置，选用合适传感器如：光门传感器、运动传感器、力传感器、转动传感器等设备进行振子振动规律的研究。
提示：可参考如图装置设计弹簧振子，进行弹簧振子振动周期、振动衰减、运动规律测量。
实验中可通过光门传感器直接测量振动周期，还可通过力传感器测量拉力的变化周期进行振动周期测量，或使用位移传感器测量物体离测距装置的距离变化得到其振动周期；使用转动传感器可进行振动振幅的测量。
设计要求：1）设计实验装置及方案、选择合适设备进行弹簧振子的周期测量；2） 设计实验装置及方案、选择合适设备进行弹簧振子的振幅测量，讨论弹簧振子的振幅A随时间t 的衰减规律。
拓展研究：探寻弹簧振子系统的周期经验公式。
对大量物理现象的观察、分析以及对一定的物理量进行测量的基础上，透过现象，抓住本质，从物理现象中总结归纳出物理规律，这是实验科学中经常用到的方法——归纳法。
本实验的观测对象是相互关联的三个物理量（弹簧劲度系数k 、振子质量m 、和振动周期T ）之间的变化关系，假设我们只知道弹簧振子的振动周期T 与弹簧劲度系数k 、振子质量m 有关，其关系式为βαk Am T =，请设计方案由实验归纳出公式中的三个常数A 、、βα，得到弹簧振子系统的周期经验公式。
研究时，在弹簧不变情况下，改变振子质量，推导T 与m 的关系；在振子质量不变的情况下，改变弹簧，推导T 与k 的关系；推导计算公式中的A 值；比较推导的经验公式与理论公式，并进行适当分析。
综合设计性实验项目题目 利用弹簧振子测量物体惯性质量设计内容：应用弹簧振子的简谐振动进行物体惯性质量测量。
随着振子质量不断变化，其振动周期会发生怎样的变化？请你寻找这一变化的规律，并能运用这一规律测量未知质量。
设计要求：1）设计方案测量弹簧振子质量m 与其对应的振动周期T ；2）研究待测物体质量m 与振动周期T 的关系，作相应规律图表；3）根据规律图表查出待测物体质量；4）使用物理天平（分度值20mg ）测量待测物标准值，比较实验值和标准值。
题目 弹簧有效质量的研究设计内容： 当弹簧振子的质量远大于弹簧质量时，弹簧的质量是忽略不计的，k m A T =（m ，为弹簧振子质量）的实验结果通常都比较理想,相对误差一般都在5 %以下，但若弹簧的质量相对于振子质量不可忽略时，该如何修正公式k m A T =？请设计方案研究弹簧质量对振子振动周期的影响，在什么情况下可以忽略这种影响，注意分析实验中实测周期与修正后的计算值存在的差异。
提示：弹簧自身质量0m 相对与振子质量不可忽略时，其对振动周期影响很大，为减小误差提高实验精度必须考虑弹簧的有效质量。
实验中假设修正公式为k cm m A T 0+=，其中0cm 为弹簧有效质量。
可选定一根弹簧，改变振子质量，分别测出不同质量相对应的周期，从而得到系数c 。
设计要求：1）设计数据处理方法，得到公式kcm m A T 0+=的系数c ； 2）对不同质量的弹簧振子的实际测量周期值、经验公式计算值、修正公式计算值进行比较，并计算其相对误差，研究在什么情况下可忽略弹簧自身质量，并给出实验结论。
题目受迫振动的规律研究设计内容：本实验对受迫振动所导致的共振现象进行研究。
物体在周期性外力的持续作用下发生的振动为受迫振动，周期性的外力称为驱动力，如果驱动力按简谐振动规律变化，受迫系统稳定后的振动也是简谐振动。
使用不同频率驱动这一系统，让我们探索一下受迫振动的规律。
设计要求：1）设计组装受迫振动系统，观察受迫振动系统，发现驱动频率与受迫振动系统频率的关系。
2）设计方案，测量稳定后的受迫振动系统振幅A与角频率ω的关系，测定其幅频特性（A －ω曲线），从A－ω求出受迫振动系统的共振频率（注意：当更换驱动频率时，系统需花些时间响应，待其稳定后观察其振幅的改变。
改变受迫振动的固有频率（如弹簧、振子质量等），研究其对幅频特性（A－ω曲线）的影响。
3）设计方案，测量稳定后的受迫振动系统其振子与策动力之间的相位差φ与稳定后系统受迫振动的角频率ω的变化关系，测定其相频特性（φ－ω曲线）。
提示：扭摆式受迫振动仪组装（见图1、2、3）：主要器件包括转动传感2个、扭摆圆盘1个、弹簧2个、机械振荡驱动器1个和支架。
使用一条细绳绕在铝质圆盘上，细绳两端分别连接两根弹簧，这样圆盘可以来回摆动，就像一个扭摆。
圆盘在竖直平面内转过一定角度 后，在弹簧恢复力矩的作用下，物体开始绕其中心轴的往返摆动。
调节机械振荡驱动器频率可进行受迫振动研究。
导轨上受迫振动仪组装（见图4）：在动力小车的两端各连接一弹簧，两根弹簧的自由端分别与导轨上的可调末端缓冲器和通过振荡驱动器导向孔的细线相连。
小车在弹簧恢复力矩的作用下，在导轨上进行往返摆动。
调节机械振荡驱动器频率可进行受迫振动研究。
图1扭摆式受迫振动仪图3 阻尼磁铁与扭摆圆盘图2 机械振荡驱动器图4：导轨上受迫振动仪设计内容受迫阻尼振动通过组装的受迫振动仪主要研究受迫振动中驱动力频率对振动系统的影响；测量受迫振动系统的摆动周期及稳态频率；测量无磁阻尼情况下振动系统的固有频率ω；研究当振动系统出现位移共振或速度共振现象时，驱动力频率与系统固有频率的关系。
提示：使用受迫振动仪进行受迫阻尼振动的研究时，可通过该装置的两个转动传感器记录圆盘和驱动源的角位置和角速度，通过减少磁铁和铝盘之间的间隔来调节阻尼大小。
实验中的具体的安装请参考仪器说明书《Driven Damped Harmonic Oscillations》设计要求：1）受迫振动相同阻尼的情况下，振动幅值和驱动频率的关系，作位移幅值与驱动力频率的位移共振曲线；2）受迫振动相同阻尼的情况下，振动速度幅值和驱动频率的关系，作速度幅值与驱动力频率的速度共振曲线；3）受迫振动不同阻尼的情况下，磁阻尼对位移共振曲线的影响，曲线形状变化（如曲线宽度，最大振幅，最大频率、是否对称等）；4）受迫振动不同阻尼的情况下，磁阻尼对速度共振曲线的影响，曲线形状变化（如曲线宽度，最大振幅，最大频率、是否对称等）。
题目复摆的振动规律设计内容：一个形状不规则的刚体，在重力作用下绕固定轴在竖直平面内做往复摆动，这种刚体叫做复摆（又称物理摆）。
在摆角很小的情况下复摆振动可以认为是一种简谐振动。
研究一下复摆的运动规律。
设计要求：1．设计复摆装置，测量其摆动周期T，与理论值比较，试分析影响复摆摆动周期T的因素。
2．测定复摆重心，设h为摆重心到摆支点的距离，设计方案研究T与h的关系。
3．利用复摆共轭性，寻找复摆的等效摆长，测量重力加速度。
4．设计实验利用复摆测量刚体转动惯量。
题目扭摆的振动规律设计内容：实验中使用一条细绳绕在圆盘上，细绳两端分别连接两根弹簧，这样圆盘可以来回摆动，就像一个扭摆。
圆盘在竖直平面内转过一定角度 后，在弹簧恢复力矩的作用下，物体开始绕其中心轴的往返摆动。
这样的摆动具有简谐振动的特性。
设计要求：1．设计扭摆装置，测量其摆动周期T，与理论值比较，试分析影响扭摆摆动周期T的因素。
