悬臂梁的模态实验

悬臂梁的模态实验\r1、实验概述\r本实验的装置如图8所示。用激振力锤2敲击悬臂梁1,由锤头的力传感器测量锤击\r力,电涡流传感器测量梁自由端的振动信号,分别经电荷放大器6、位移测量仪5送给计\r算机,由虚拟动态分析仪处理可以求出锤击点\r(设为第j点)与位移测量点(设为第r点)\r之间的频响函数。悬臂梁可以抽象为由无限多\r个质点用板簧串联的多自由度的振动系统,其\r中第j点与第r点之间的频响函数公式为\r1.悬臂絮2、激振力锤久电涡凉位移怯感器\rHrj\rk⑴(1-s:i2Sj\rjJ前置盟久便移量仪&电荷放大器\r悬臂梁的檯态实验\rf\r-2~.f\rSi\r=1\r在频响函数曲线上f『二fk处,sk,将出现第k阶共振峰,该处的频响函数\r可以近似写为\r::\r~•(k)•(k)\rrj\rH\rrj(k)■\ri2k(©\r点)之间的频响函数,利用上式可得\r「(k)\rJ\r10\r令就可得到第k阶主振型的10个元素。根据他们的相对大小就能画出第k\rk)=1\rt0\r设j=1,2,…,10,和r=10,即测量悬臂梁上均匀分布的10个点与自由端(即第10\r阶主振型。如果分别令k=1,2,3,4,就可以画出前4阶主振型。\r2、实验要求\r(1)证明无论用频响函数的幅值谱或虚部谱,都可以求出各阶主振型;\rH\r10,10(2)如果我们不测量振动的位移信号,\r而是测量振动的加速度信号,就可以得到加\r速度频响函数。试证明利用加速度频响函数也可以求出各阶主振型;\r(3)本实验求出前4阶主振型,对实验过程中出现的问题进行讨论。