結構工程實驗報告
實驗名稱:結構的動力特性試驗
實驗類型:(3) (1)演示;(2)驗證;(3) 綜合;(4)設計;(5)其他
學 院:環境與安全工程學院
學生姓名:孫奧偉
專業班級:土木101
學 號:10434217
指導老師:王新傑、謝靜靜
20XX~20XX學年第二學期第4次實驗
同實驗者:申元暢、盛曉青、祁向楠
實驗時間20XX年4月23日
實驗四 結構的動力特性試驗
一、試驗目的
(1)瞭解振動測試與控制實驗系統的組成、安裝和調整的方法。
(2)學會激振器、傳感器與數採分析儀的操作、使用方法。 (3)學會測量鋼樑的強迫振動頻率。 本實驗屬於綜合性實驗。
二、實驗儀器及設備
(1)振動與控制實驗臺包括簡支樑、 懸臂樑、薄壁圓盤、單自由度系統、二自由度系統、多自由度系統模型,配以主動隔振、被動隔振的空氣阻尼減震器、單式動力吸振器、複式動力吸振器等組成。
(2)激動振系統與測振系統,激振系統包括DH1301正弦掃頻信號源,JZ-1接觸式激器,JZF-1非接觸式激振器,偏心電動機,調壓器,力錘; MT-3T型磁電式振動速度傳感器,DH130壓電式加速度傳感器,WD302電渦流位移傳感器、測力傳感器;動態採集分析系統包括信號調理器、數據採集儀、計算機系統、控制與基本分析軟件、模態分析軟件。
三、實驗原理及操作步驟
(1)安裝偏心電動機。偏心激振電機的電源線調接到調壓器的輸入端(電源使用三芯接地插座),一定要小心防止接錯,把調速電機透過安裝底板安裝在簡支樑中部,電機轉速可用調壓器電壓調節旋鈕來調節,調節輸出電壓到110v左右,調好後在實驗過程中不要改變電機轉速。
(2)安裝DH1301正弦掃頻信號源。將DH1301正弦掃頻信號源的輸出電壓調節旋鈕左旋到最小位置,把激振器與輸出接線柱相連。
(3)接測試系統。將掃頻信號源的輸出信號接到採集儀的'1-1通道。將速度傳感器佈置在偏心激振電機附近,速度傳感器測得的信號接到數採儀的1-2通道。設定頻率類型,正弦掃頻的起、止頻率後按“確認”,設定好後按“開始”,調節電壓信號到875mv.頻率掃頻點開始移動,此時觀察樑的振動情況。按壓電式加速度傳感器DH187,選AC方式,量程
(4)開啟儀器電源,進入控制分析軟件,新建一個項目,設定採樣頻率1K量程範圍、工程單位和傳感器靈敏度等參數(按壓電式加速度傳感器DH187,選AC方式,量程927,靈敏度係數5.394,磁電式速度傳感器610、620選SIN-DC,靈敏度係數選210mv/mm?s),然後平衡、清除零點、啓動採樣,在曲線顯示視窗內點擊鼠標右鍵,選擇信號,選擇波型1-1和1-2,選擇X-Y記錄儀顯示方式。開始採集數據,數據同步採集顯示在圖形視窗內。
(5)調節DH1301 掃頻信號源的輸出功率,第一步使用線性掃頻找出振動頻率的大致值,然後利用正弦定頻找出利薩如圖形的頻率,使屏幕上出現一直線或橢(正)圓,此時信號源顯示頻率即爲簡支樑的強迫振動的頻率f。
(6)注意採集儀器在採集數據的過程中,不允許關掉儀器。
加強,在80~90Hz之間一直減弱,定出振動頻率的大致值在74~85Hz之間。 然後利用正弦定頻仔細查找共振頻率,由於頻率是以0.1Hz增加的,透過手觸感覺共振頻率大致在79~80Hz之間。由於是透過自己的手感覺的,所以只能確定大概的值。
五、結果與討論
(1)電源電壓爲110V時,樑的強迫振動的頻率是多少?
實驗結果測得的電壓爲110V時,樑的強迫振動在79~80Hz左右,由於透過人體的感覺,所以無法確定數據。
(2)振動與控制實驗臺由哪幾部分組成?
振動與控制實驗臺包括:簡支樑,懸臂樑,薄壁圓盤,單自由度系統,二自由度系統,多自由度系統模型,配以主動隔振,被動隔振的空氣阻尼減震器,單式吸震器,複式吸震器組成。
(3)控制分析軟件的使用步驟?
新建一個項目,設定採樣頻率1K量程範圍、工程單位和傳感器靈敏度等參數(按壓電式加速度傳感器DH187,選AC方式,量程927,靈敏度係數5.394,磁電式速度傳感器610、620-1
選SIN-DC,靈敏度係數選210mv/mm?s),然後平衡、清除零點、啓動採樣,在曲線顯示視窗內點擊鼠標右鍵,選擇信號,選擇波型1-1和1-2,選擇X-Y記錄儀顯示方式。開始採集數據,數據同步採集顯示在圖形視窗內。
(4)寫出實驗過程中掃頻信號給的電壓及其出現利薩如圖形時的頻率
第一步,使用線性掃頻掃出振動頻率的大致值,在75~85Hz之間。然後利用正弦定頻找出共振頻率大概在79~80Hz之間。
實驗過程中,要仔細調節,避免由於按鍵的過快而導致儀器短時故障。 服從老師安排,聽從老師指導。 原始數據記錄:
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