結構工程實驗報告

實驗名稱：結構的動力特性試驗

實驗型別：（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、感測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、實驗儀器及裝置

（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正弦掃頻訊號源，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型磁電式振動速度感測器，DH130壓電式加速度感測器，WD302電渦流位移感測器、測力感測器；動態採集分析系統包括訊號調理器、資料採集儀、計算機系統、控制與基本分析軟體、模態分析軟體。

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，把調速電機通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正弦掃頻訊號源。將DH1301正弦掃頻訊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。將掃頻訊號源的輸出訊號接到採集儀的1-1通道。將速度感測器佈置在偏心激振電機附近，速度感測器測得的訊號接到數採儀的1-2通道。設定頻率型別，正弦掃頻的起、止頻率後按“確認”，設定好後按“開始”，調節電壓訊號到875mv.頻率掃頻點開始移動，此時觀察樑的振動情況。按壓電式加速度感測器DH187，選AC方式，量程

（4）開啟儀器電源，進入控制分析軟體，新建一個專案，設定取樣頻率1K量程範圍、工程單位和感測器靈敏度等引數（按壓電式加速度感測器DH187，選AC方式，量程927，靈敏度係數5.394，磁電式速度感測器610、620選SIN-DC，靈敏度係數選210mv/mm?s），然後平衡、清除零點、啟動取樣，在曲線顯示視窗內點選滑鼠右鍵，選擇訊號，選擇波型1-1和1-2，選擇X-Y記錄儀顯示方式。開始採集資料，資料同步採集顯示在圖形視窗內。

（5）調節DH1301 掃頻訊號源的輸出功率，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，使螢幕上出現一直線或橢（正）圓，此時訊號源顯示頻率即為簡支樑的強迫振動的頻率f。

（6）注意採集儀器在採集資料的過程中，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詢共振頻率，由於頻率是以0.1Hz增加的，通過手觸感覺共振頻率大致在79~80Hz之間。由於是通過自己的手感覺的，所以只能確定大概的值。

五、結果與討論

（1）電源電壓為110V時，樑的強迫振動的頻率是多少？

實驗結果測得的電壓為110V時，樑的強迫振動在79~80Hz左右，由於通過人體的感覺，所以無法確定資料。

（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）控制分析軟體的使用步驟？

新建一個專案，設定取樣頻率1K量程範圍、工程單位和感測器靈敏度等引數（按壓電式加速度感測器DH187，選AC方式，量程927，靈敏度係數5.394，磁電式速度感測器610、620-1

選SIN-DC，靈敏度係數選210mv/mm?s），然後平衡、清除零點、啟動取樣，在曲線顯示視窗內點選滑鼠右鍵，選擇訊號，選擇波型1-1和1-2，選擇X-Y記錄儀顯示方式。開始採集資料，資料同步採集顯示在圖形視窗內。

（4）寫出實驗過程中掃頻訊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。