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圆盘振动实验报告
姓名:
学号:
组员:
能源与动力学院
2013年12月
一. 实验目的
通过圆盘振动测试,观察结构可能出现的节圆与节径振动现象,理解圆盘振动节圆与节径。
二.实验内容
选取适当的圆盘,通过实验,观察结构在特定条件下出现的节径和节圆振动,理解特征值求解得到的重根及其与振型的关系。
三.实验原理
图1实验简图
四.实验仪器
图2 圆盘实验装置
图3 数据采集分析系统
五.实验步骤
1:在教学装置选择中,选择结构类型为圆形薄板,周向等份数为8,径向等份数为2,将需要测量26个测点。
2:本试验可采用多点激励,单点响应的方式,将拾振点放在第2点。
3:请将力锤的锤头换成橡胶头,并将力通道的低通道滤波器设置为0.3KHz。
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析。
六.实验数据记录和整理
图4 模态几何结构和节点分布图
图5 传递函数幅值
一阶模态图像为:
模态参数
阶数1
频率(Hz)
F=51.76
阻尼比
D=3.06%
二阶模态图像为:
模态参数
阶数2
频率(Hz)
F=241.21
阻尼比
D=1.17%
三阶模态图像为:
模态参数
阶数3
频率(Hz)
F=489.26
阻尼比
D=1.07%
四阶模态图像为:
模态参数
阶数4
频率(Hz)
F=761.72
阻尼比
D=44.45%
1
2
模态参数
阶数1
频率(Hz)
F=51.76
阻尼比
D=3.06%
阶数2
频率(Hz)
F=241.21
阻尼比
D=1.17%
阶数3
频率(Hz)
F=489.26
阻尼比
D=1.07%
阶数4
频率(Hz)
F=761.72
阻尼比
D=44.45%
3
4
模态频率和阻尼
表1: 模态频率和阻尼
阶数
频率(Hz)
阻尼(%)
振动形式
1
51.76
3.06
零节圆零节径
2
241.21
1.17
一节圆一节径
3
489.26
1.07
二节径一节径
4
761.72
4.45
三节圆一节径
经比较,理论值跟测得的值存在一定的误差,分析误差原因:
本实验是采取人工敲击的方法产生激励,而敲击的时候不一定落在原来标定的位置,由此产生误差。
试验仪器本身的误差,还有人工读数的误差。
试验中的激励来自人工敲击,敲击点不一定在预定的点上,存在误差。
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