中南大学机电工程学院机械振动基础全部实验报告

1、机械振动实验报告（xxxx年）中南大学机电工程学院学生姓名： xxxx 班级： xxxxxxxxxxxx学号： xxxxxxxxxxxxxxx 指导老师： xxxxxxxxxxxxxxxxxxx.xx.xx简谐振动振幅与频率测量一、实验目的1、 了解激振器、加速度传感器、电荷放大器的工作原理；2、 熟悉并掌握激振器、加速度传感器、电荷放大器的使用方法；3、 了解机械振动与振动控制实验装置的组成以及安装、调试方法；4、 熟悉并掌握振动测试系统的组成；5、 熟悉配套激振仪器与测振仪器的操作和使用方法。6、 根据测得的电压值求被测物体的加速度。二、实验原理双简支梁的简谐振动振幅与频率测量实验原理如图

2、1所示：机械振动实验报告姓名： xxx 学号： xxxxxxxxx 成绩： 指导教师 xxx 信号发生器采集卡电荷放大器激振器加速度传感器双简支梁电脑图1 简谐振动振幅与频率测量原理图三、 仪器及装置1、机械振动综台实验装置(安装双简支梁) 1套2、激振器 1套3、加速度传感器 1只4、电荷放大器 1台5、信号发生器 l台6、电脑 l台7、测试软件 l套8、采集卡 l套四、 实验数据处理次数12345平均值频率45.945.945.945.945.945.9位移振幅V采/mm0.6690.6790.6690.6690.6740.672加速度振幅m/s20.66910-30.67910-30.6

3、6910-30.66910-30.67410-30.67210-3五、 实验结果及讨论 1. 本测试方法能测量非简谐振动的频率。2. 理论上，简谐振动系统在外加正弦激励作用下，其响应有和瞬态响应与稳态响应，瞬态响应，随时间的增长会趋于零，而稳态响应的响应频率与外加激励相同3. 实验中，测得的响应频率应与外加激励的频率基本一致。4. 实验中，给定的激励频率为44Hz，而测得的响应频率也为44Hz，实验成功。机械振动系统固有频率测量1、 实验目的1 以双简支梁为例，了解和掌握机械振动系统幅频特性曲线的测量方法。2 观察共振产生的过程和条件；3 测量单自由度系统强迫振动并绘制幅频特性曲线；4 根据幅

4、频特性曲线确定系统的固有频率和阻尼比。二、实验原理双简支梁的简谐振动振幅与频率测量实验原理如图1所示：机械振动实验报告姓名： xxx 学号： xxxxxxxxxx 成绩： 指导教师 xxx 信号发生器采集卡电荷放大器激振器加速度传感器双简支梁电脑图1 简谐振动振幅与频率测量原理图固有频率三、 仪器及装置1、机械振动综台实验装置(安装双简支梁) 1套2、激振器 1套3、加速度传感器 1只4、电荷放大器 1台5、信号发生器 l台6、电脑 l台7、测试软件 l套8、采集卡 l套四、实验数据处理频率/Hz16 Hz17 Hz18 Hz19 Hz20Hz21Hz22 Hz23 Hz加速度X/(m/s2)

5、0.5175780.6982421.0693361.1035160.4150390.3857420.8203131.459961频率24 Hz25 Hz26 Hz27 Hz28 Hz29 Hz30 Hz加速度X/(m/s2)2.6318369.3945318.0126954.2822272.7001951.8847661.767578五、 实验结果及讨论1. 根据加速度频率特性曲线得知，系统的固有频率为25Hz。2. 计算阻尼比机械振动实验报告姓名： xxx 学号： xxxxxxxxxxxx 成绩： 指导教师 xxxxx 机械振动系统频响函数测试1、 实验目的1 以双简支梁为例，了解和掌握机械

6、振动系统频响函数的测试方法2 了解常用简单振动测试仪器的使用方法3 观察共振产生的过程和条件，绘制频响函数曲线4 响函数曲线求得系统0150Hz的全部固有频率。二、实验原理 双简支梁的简谐振动振幅与频率测量实验原理如图1所示：信号发生器采集卡电荷放大器激振器加速度传感器双简支梁电脑图1 简谐振动振幅与频率测量原理图固有频率1固有频率1固有频率2三、 仪器及装置1、机械振动综台实验装置(安装双简支梁) 1套2、激振器 1套3、加速度传感器 1只4、电荷放大器 1台5、信号发生器 l台6、电脑 l台7、测试软件 l套8、采集卡 l套四、实验数据处理及分析1. 写出振动系统频响函数计算公式与测试的原

7、理 五、实验结果及讨论由图可知固有频率6、 实验程序clc; clear; close all pathname=data.txt; % 给定试验数据文件名fid = fopen(pathname,r); % 打开文件，作文输入数据之用。fre = fgetl(fid); % 读入第一行，作为文字串。fre = str2double(fre); % 将文字串转换为双精度的实数。 ch,COUNT = fscanf(fid,%f,%fn,2,inf); % 读入2行，不定列数的矩阵fclose(fid); ch = ch; % 矩阵转置，变为2列矩阵。 m,n=size(ch); % 下面求频响

8、函数 Hxf(w) NFFT = 2048/4;NOver = round(NFFT*0.35); Pff,F1 = psd(ch(:,2),NFFT,fre,hanning(NFFT),NOver);Pfx,F2 = csd(ch(:,2),ch(:,1),NFFT,fre,hanning(NFFT),NOver); % 频响函数 HxfHxf = Pfx ./ Pff; % Plot the absolute H(w)plot(F1,abs(Hxf);title(Frequency Response Function);xlabel(Frequency (Hz);ylabel(H(w);grid on % Plot the real part of the H(w)figuresubplot(211);plot(F1,real(Hxf);title(FRF Real part);xlabel(Frequency (Hz);ylabel(Real(H(w);grid on %