衰减振动阻尼测试

阻尼振动实验报告篇一：阻尼振动与受迫振动实验报告阻尼振动与受迫振动实验报告一、实验目的（一）观察扭摆的阻尼振动，测定阻尼因数。

（二）研究在简谐外力矩作用下扭摆的受迫振动，描绘扭摆在不同阻尼的情况下的共振曲线（即幅频特性曲线）。

（三）描绘外加强迫力矩与受迫振动之间的位相随频率变化的特性曲线（即相频特性曲线）。

（四）观测不同阻尼对受迫振动的影响。

二、实验仪器扭摆（波尔摆）一套，秒表，数据采集器，转动传感器。

三、实验任务1、调整仪器使波耳共振仪处于工作状态。

2、测量最小阻尼时的阻尼比ζ和固有角频率ω0。

3、测量其他2种或3种阻尼状态的振幅，并求ζ、τ、Q和它们的不确定度。

4、测定受迫振动的幅频特性和相频特性曲线。

四、实验步骤1、打开电源开关，关断电机和闪光灯开关，阻尼开关置于“0”档，光电门H、I可以手动微调，避免和摆轮或者相位差盘接触。

手动调整电机偏心轮使有机玻璃转盘F上的0位标志线指示0度，亦即通过连杆E和摇杆M使摆轮处于平衡位置。

然后拨动摆轮使偏离平衡位置150至200度，松开手后，检查摆轮的自由摆动情况。

正常情况下，震动衰减应该很慢。

2、开关置于“摆轮”，拨动摆轮使偏离平衡位置150至200度后摆动，由大到小依次读取显示窗中的振幅值θj；周期选择置于“10”位置，按复位钮启动周期测量，停止时读取数据10Td。

并立即再次启动周期测量，记录每次过程中的10Td的值。

（1）逐差法计算阻尼比ζ；（2）用阻尼比和振动周期Td计算固有角频率ω0。

3、依照上法测量阻尼（2、3、4）三种阻尼状态的振幅。

求出ζ、τ、Q和它们的不确定度。

4、开启电机开关，置于“强迫力”，周期选择置于“1”，调节强迫激励周期旋钮以改变电机运动角频率ω，选择2个或3个不同阻尼比（和步骤3中一致），测定幅频和相频特性曲线，注意阻尼比较小（“0”和“1”档）时，共振点附近不要测量，以免振幅过大损伤弹簧；每次调节电机状态后，摆轮要经过多次摆动后振幅和周期才能稳定，这时再记录数据。

振动阻尼系数
摘要：
一、振动阻尼系数的定义
二、振动阻尼系数的影响因素
三、振动阻尼系数在工程中的应用
四、振动阻尼系数的测量方法
五、振动阻尼系数对振动系统的影响
正文：
振动阻尼系数是一个描述振动系统中能量耗散程度的物理量，它反映了振动系统在振动过程中，由于阻尼作用而使振动能量逐渐减小的情况。

振动阻尼系数越大，说明振动系统中的能量耗散越快，振动幅度衰减得越快。

振动阻尼系数的影响因素主要包括：材料、温度、应力振幅和频率等。

不同材料的阻尼系数会有很大差异，因为材料的内部结构和分子组成不同，导致其阻尼性能也不同。

此外，温度、应力振幅和频率也会对阻尼系数产生影响。

振动阻尼系数在工程中有广泛的应用，如在机械设计中，通过选择合适的材料和设计合理的结构，可以降低振动系统的振动阻尼系数，从而减小振动对机械设备的影响；在结构动力学分析中，振动阻尼系数是关键参数之一，通过计算振动阻尼系数，可以更好地分析和预测结构的振动响应。

振动阻尼系数的测量方法有多种，常见的有自由振动衰减法、共振法等。

自由振动衰减法是通过观察自由振动过程中的振动幅度衰减情况来确定阻尼系数；共振法则是通过测量共振频率和共振峰宽来计算阻尼系数。

振动阻尼系数对振动系统的影响主要表现在振动幅度的衰减和振动频率的变化。

阻尼系数越大，振动幅度衰减得越快，振动频率也会发生变化。

一、实验目的1. 了解阻尼振动的基本概念和特点；2. 掌握阻尼振动实验的基本操作和数据处理方法；3. 研究不同阻尼系数对阻尼振动的影响；4. 分析阻尼振动过程中的能量损失和振幅衰减规律。

二、实验原理阻尼振动是指在外力作用下，振动系统由于阻尼力的作用，其振动幅度逐渐减小，最终趋于稳定的过程。

阻尼系数是描述阻尼力大小的重要参数，它反映了阻尼对振动系统的影响程度。

在阻尼振动实验中，我们通常采用简谐振动系统，如弹簧振子、摆等，来模拟阻尼振动现象。

根据牛顿第二定律，阻尼振动系统的运动方程可表示为：m d²x/dt² + c dx/dt + k x = F(t)其中，m为质量，c为阻尼系数，k为弹簧刚度，x为位移，F(t)为外力。

三、实验装置1. 弹簧振子：包括弹簧、质量块、支架等；2. 阻尼装置：用于调节阻尼系数；3. 传感器：用于测量振动位移；4. 数据采集器：用于记录实验数据；5. 计算机：用于数据处理和分析。

四、实验步骤1. 将弹簧振子固定在支架上，调节阻尼装置，使阻尼系数为0；2. 用传感器测量弹簧振子的初始振幅；3. 在弹簧振子上施加外力，使其开始振动；4. 使用数据采集器记录振动过程中的位移数据；5. 改变阻尼系数，重复步骤3和4，记录不同阻尼系数下的振动数据；6. 分析实验数据，研究不同阻尼系数对振幅衰减和能量损失的影响。

五、实验数据与分析1. 阻尼系数为0时，弹簧振子进行无阻尼振动，振幅保持不变；2. 随着阻尼系数的增加，振幅逐渐减小，衰减速度加快；3. 当阻尼系数达到一定程度时，振幅趋于稳定，表明振动系统已达到稳态；4. 阻尼系数与振幅衰减速度之间存在一定关系，可用阻尼系数与振幅衰减率的比值来描述。

六、结论1. 阻尼振动是振动系统在外力作用下，由于阻尼力的作用，振动幅度逐渐减小，最终趋于稳定的过程；2. 阻尼系数是描述阻尼力大小的重要参数，它反映了阻尼对振动系统的影响程度；3. 阻尼系数与振幅衰减速度之间存在一定关系，阻尼系数越大，振幅衰减速度越快；4. 通过实验，我们掌握了阻尼振动实验的基本操作和数据处理方法，为研究振动系统在实际工程中的应用提供了理论依据。

阻尼振动实验阻尼振动是物体在受到外力作用后产生的振荡现象，其中阻尼力的大小和形式对振动的行为有着重要的影响。

通过进行阻尼振动实验，可以更好地理解振动现象并研究其特性。

本文将介绍关于阻尼振动实验的设备和步骤，并探讨实验结果的分析。

一、实验设备为了进行阻尼振动实验，我们需要以下设备：1. 阻尼振动实验装置：包括弹簧、振动台和负载等。

2. 振动传感器：用于测量物体的振动幅度和频率等参数。

3. 计时器：用于测量振动周期和周期的变化。

二、实验步骤1. 设置实验装置：将弹簧固定在振动台上，确保其垂直并能自由振动。

将负载挂在弹簧下方，用以增加振动的阻尼。

2. 测量振动周期：将振动台拉开一定距离使其振动，并使用计时器测量振动的周期。

多次测量取平均值以提高准确性。

3. 引入阻尼：在一定条件下改变负载的大小，观察振动的行为。

可尝试多组不同负载以获得不同阻尼下的振动数据。

4. 记录振动数据：使用振动传感器测量振动的幅度和频率等参数，并将数据记录下来。

5. 分析数据：根据实验数据绘制振动幅度和频率的图表，并对其进行比较和分析。

三、实验结果分析根据实验数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 阻尼力的大小和形式对振动的行为有着显著影响。

负载的增加会导致阻尼力的增加，从而减小振动的幅度和频率。

当负载达到一定值后，振动将完全停止。

2. 随着阻尼力的增加，振动的周期也会变化。

阻尼越大，周期越长。

3. 不同阻尼下的振动行为有所差异。

当阻尼较小时，振动呈现较大的幅度和较高的频率；而当阻尼较大时，振动幅度和频率均减小。

总结：通过阻尼振动实验，我们可以更好地理解物体振动的特性。

实验结果表明阻尼力对振动现象的影响是显著的。

在实际应用中，对于需要控制振动的系统，合理选择和调整阻尼力是十分重要的。

通过综合分析不同阻尼下的振动行为，我们可以更好地优化系统设计，提高其性能和安全性。

附：实验注意事项1. 确保实验装置的稳定性和安全性。

2. 准确测量振动参数，避免误差。

从振动衰减曲线中获得阻尼的方法
振动衰减曲线显示了振幅随时间的变化情况，利用这个曲线可以推断系统的阻尼特性。

阻尼表示系统中振动的能量损耗程度，一般通过振动衰减曲线中的振幅变化来评估。

在实验中获得振动衰减曲线后，有几种方法可以从中获取阻尼的信息：
1.对数衰减法：如果振动衰减曲线是指数衰减的，即振幅以指数方式递减，你可以取两个不同振动周期的振幅差，并计算其自然对数的比值。

这个比值与时间之比就等于阻尼比。

阻尼比可以和系统的自然频率结合，计算出阻尼比和临界阻尼比之间的比值，从而得到阻尼比例。

2.半周期法：该方法需要振动衰减曲线的周期性特征。

通过测量相邻两个相同振动方向的振幅极值点，然后计算其对数比值。

对于自由振动，在相邻两个极值点之间的时间等于振动周期的一半。

将这些值代入公式，可以推断出阻尼比。

3.拟合法：将振动衰减曲线与已知的阻尼模型进行拟合。

常用的模型有一阶阻尼振动模型、二阶阻尼振动模型等。

通过拟合实验数据，找到最匹配的模型，并从模型参数中获得阻尼值。

4.能量方法：通过分析振动系统在单位时间内损失的能量来计算阻尼。

这种方法需要考虑系统的动能和势能随时间的变化，进而推导出阻尼和振动能量损失之间的关系。

无论使用哪种方法，正确地分析振动衰减曲线需要对振动理论有较好的了解，以便准确地推断阻尼值。

此外，实验条件的稳定性和数据采集的精确性也对结果的准确性有重要影响。

实验十一衰减振动阻尼测试一、实验目的掌握衰减法测量自由平板振动混响时间及结构阻尼的方法。

二、实验要求1．了解被测试件混响时间与频率的关系；2．掌握振动测试仪器设备的性能及使用方法。

三、实验环境1．振动噪声谱分析软件spectra ；2．被测试件:面积0.5×0.5㎡，2㎜厚铁板； 3．冲击力锤LC －02型； 4．型加速度传感器YD －5； 5．电荷放大器SD －6B ； 6．调谐滤波器TDL-2型； 7．通用计算机P41.7/256； 8．Microphone 输入线。

四、实验内容、步骤测试系统如下图所示。

6006002.2210ln 6T f T f ≈=πη其中60T 振幅衰减到初始值的10-6（－60dB ）时对应对时间为混响时间。

（5）实验步骤：1.按要求的仪器连接好测试系统。

2.打开个仪器电源，用冲击锤试击被测试件，确定被测信号的大小，并保证合适的信噪比，注意被测信号幅度应比本地噪声高出10dB 以上，否则要检查信号的有效性。

同时设置采集软件的采样率、通道等参数。

3.调节滤波器的相对频宽为23%，调节中心频率为63Hz,打开采集软件为记录模式，用钢头力锤敲击试件，等信号幅值降低到等同背景噪声时，停止采集并记录下数据（或通过时域记录结果，直接用时标标记从显示图上量出T 60）。

4.更换力锤为橡皮头，重复步骤3。

5.改变中心频率依次为80、100、125、160、200、250、315、400Hz,重复步骤3～4，记录下所有数据。

五、实验报告要求及计录、格式（1）.下图是在80Hz 的激励频率下的时域图：0.511.522.533.544.55x 105-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81（2）.中心频率在80Hz 和100Hz 处的实验数据：中心频率 5*T0f0 T20 T60 阻尼(η) 80 0.0472 105.9322 4.1015 12.3045 0.001688 1000.056288.967974.681414.04420.001761其中阻尼系数η是按照公式6002.2T f ≈η计算而得。

阻尼标准是衡量振动系统在受到外力作用后，其振动幅度随时间衰减的速度。

在实际应用中，阻尼标准通常用于评估机械设备、建筑物等结构的稳定性和安全性。

测试阻尼标准的方法有很多，以下是一些常见的方法：
1. 自由振动法：通过测量物体在无外力作用下的振动频率和振幅，计算出阻尼比。

阻尼比是衡量阻尼程度的一个重要参数，它等于振动系统的最大振动幅度与初始振动幅度之比的平方根。

2. 强迫振动法：通过施加一个已知频率和振幅的外力，使物体产生振动。

然后测量物体在不同时间点的振动幅度，计算出阻尼比。

3. 脉冲响应法：通过向物体施加一个瞬时冲击，测量物体在不同时间点的振动响应。

然后根据振动响应曲线，计算出阻尼比。

4. 随机振动法：通过向物体施加一个随机变化的外力，测量物体在不同时间点的振动响应。

然后根据振动响应曲线，计算出阻尼比。

5. 共振法：通过测量物体在不同共振频率下的振动幅度，计算出阻尼比。

共振法通常用于测量具有多个共振频率的复杂结构。

6. 频谱分析法：通过对物体振动信号进行频谱分析，可以识别出不同频率成分的振动，从而计算出阻尼比。

7. 时域分析法：通过对物体振动信号进行时域分析，可以观察到振动信号随时间的衰减过程，从而计算出阻尼比。

8. 能量耗散法：通过测量物体在振动过程中的能量耗散情况，可以计算出阻尼比。

能量耗散法通常用于测量具有高阻尼特性的物体。

总之，测试阻尼标准的方法有很多，具体选择哪种方法取决于被测物体的特性和实验条件。

在实际应用中，通常会根据实际情况选择合适的测试方法，以确保测试结果的准确性和可靠性。