① 用波爾振動研究受迫振動實驗中怎樣測定阻尼系數
利用波爾共振儀研究受迫振動實驗報告;一、實驗目的與要求;1.研究波爾共振儀中彈性擺輪受迫振動的幅頻、相頻;2.研究不同阻尼力矩對受迫振動的影響,觀察共振現;3.學慣用頻閃法測定運動物體的某些量,如相位差;二、實驗原理;1、受迫振動和策動力;物體在周期外力的持續作用下發生的振動稱為受迫振動;2、振動方程求解;實驗採用擺輪在彈性力矩作用下自由擺動,在電磁阻尼;d 利用波爾共振儀研究受迫振動實驗報告 一、 實驗目的與要求 1.研究波爾共振儀中彈性擺輪受迫振動的幅頻、相頻特性。 2.研究不同阻尼力矩對受迫振動的影響,觀察共振現象。 3.學慣用頻閃法測定運動物體的某些量,如相位差。
② 測定阻尼系數時,阻尼選擇開關的位置一旦確定為何不能任意改變
振動是物理學中一種重要的運動,是自然界最普遍的運動形式之一。振動可分為自由振動(無阻尼振動)、阻尼振動和受迫振動。振動中物理量隨時間做周期性變化,在工程技術中,最多的是阻尼振動和受迫振動,及由受迫振動所導致的共振現象。共振現象一方面對建築物有破壞作用,另一方面卻有許多實用價值能為我們所用。如利用共振原理設計製作的電聲器件,利用核磁共振和順磁共振研究物質的結構等。本實驗用波耳共振儀研究阻尼振動和受迫振動的特性。
[實驗目的]
1.觀察阻尼振動,研究波爾共振儀中彈性擺輪受迫振動的幅頻特性和相頻特性。
2.觀察共振現象,研究不同阻尼力矩對受迫振動的影響。
3.學習閃頻法測定運動物體的定態物理量——相位差。
[實驗原理]
當一個物體在持續的周期性外力作用下發生振動時,稱為受迫振動,周期性外力稱為強迫力。若周期性外力按簡諧振動規律變化的,則這種受迫振動也是簡諧振動。在穩定狀態,振幅恆定不變,振幅大小與強迫力的頻率、振動系統的固有振動頻率及阻尼系數有關。振動系統同時受到阻尼力和強迫力作用,作受迫振動。在穩定狀態時物體的位移、速度變化與強迫力變化相位不同,有一個相位差。當強迫力頻率與振動系統固有頻率相同時會產生共振,此時相位差90o,振幅最大。
波爾共振儀的擺輪在彈性力矩作用下作自由擺動,在電磁阻尼力矩作用下產生阻尼振動。通過觀察周期性強迫力阻尼振動,可以研究波爾共振儀中彈性擺輪受迫振動幅頻特性和相頻特性,以及不同阻尼力矩對受迫振動的影響。
設周期性強迫力矩:;電磁和空氣阻尼力矩:;振動系統的彈性力矩:。
則擺輪的運動方程為: (16 -1)
式中為擺輪的轉動慣量,令,、和分別稱固有頻率、阻尼系數和強迫力矩。則式(15-1)變為 (16-2)
此式稱為阻尼振動方程,其解為: (16-3)
由此式可見,受迫振動由兩部分組成:
① 阻尼振動:,此阻尼振動經過一定時間後將衰
③ 汽車減振器試驗阻尼力怎麼測量
減振器阻尼力的測量需要專門的設備,按照不同的振幅、速度要求,測量出在該速度下的減振器的阻尼力——即減振器的外特性。測量時的加振信號為正弦波。
試驗設備有液壓式試驗台,機械式試驗台,電磁式試驗台。
④ 波爾共振實驗中有幾種測定阻尼系數的方法
一、首先,相位差是指受迫振動位移和強迫力間的相位差,而閃光燈是受擺輪信號燈電門控制的,每當擺輪通過平衡位置,即受迫力為零時,閃光燈閃光,在其照射下指針的位置就是受迫振動最大位移時的位置,因此穩定時此角度不變,為受迫振動與驅動力矩的相位差。
二、利用波爾共振儀研究受迫振動實驗報告;實驗目的與要求;
1、研究波爾共振儀中彈性擺輪受迫振動的幅頻、相頻;
2、研究不同阻尼力矩對受迫振動的影響,觀察共振現;
3、學慣用頻閃法測定運動物體的某些量,如相位差;
三、實驗原理;
1、受迫振動和策動力;物體在周期外力的持續作用下發生的振動稱為受迫振動;
2、振動方程求解;實驗採用擺輪在彈性力矩作用下自由擺動,在電磁阻尼;d 利用波爾共振儀研究受迫振動實驗報告 。
(4)阻尼力通過什麼方法測量擴展閱讀:
阻尼系數大表示功率放大器的輸出電阻小,阻尼系數是放大器在信號消失後控制揚聲器錐體運動的能力。具有高阻尼系數的放大器,對於揚聲器更象一個短路,在信號終止時能減小其振動。 功率放大器的輸出阻抗會直接影響揚聲器系統的低頻Q值,從而影響系統的低頻特性。
揚聲器系統的Q值不宜過高,一般在0.5~l范圍內較好,功率放大器的輸出阻抗是使低頻Q值上升的因素,所以一般希望功率放大器的輸出阻抗小、阻尼系數大為好。阻尼系數一般在幾十到幾百之間,優質專業功率放大器的阻尼系數可高達200以上。
阻尼系數KD定義為:KD=功放額定輸出阻抗(等於音箱額定阻抗)/功放輸出內阻。由於功放輸出內阻實際上已成為音箱的電阻尼器件,KD值便決定了音箱所受的電阻尼量。
KD值越大,電阻尼量越重,當然功放的KD值並不是越大越好,KD值過大會使音箱電阻尼過重,以至使脈沖前沿建立時間增長,降低瞬態響應指標。
因此在選取功放時不應片面追求大的KD值。作為家用高保真功放阻尼系數有一個經驗值可供參考,最低要求:晶體管功放KD值大於或等於40,電子管功放KD值大於或等於6。
⑤ 減振器閥系阻尼力怎麼計算
阻尼減震器的阻尼減振主要是使用阻尼材料的固有特性及阻尼結構的合理設計來完結的.阻尼材料時近十幾年來展開起來的一種新式的特別材料,在不少領域得到了不斷增加的效果,它是一種高分子材料,其在變換模態時具有高阻尼特性,也就是變形時能消耗能量,可對結構振盪在較寬的頻率規模內起遏止峰值的效果。
阻尼減震器產品特點:
該產品載荷范圍廣,工作壽命長,使用安全可靠。上下座外表有防滑橡膠墊,對於擾力小,重點低的設備可直接將減振器放置於設備減振台座下,勿需固定:上座配有螺栓與設備固定。上,下座分別設有螺栓與地基螺栓孔,可以下固定。用戶可根據不同的需要和場合進行選擇。
阻尼減震器通常是指阻止物體的相對運動,並把發生的運動擦能量有用的轉化為需求的熱能或別的可以耗散能量的一種效果。
⑥ 一個機械繫統的阻尼系數怎麼測定
不是的。 力學阻尼系數 1.阻尼模型 結構阻尼是對振動結構所耗散的能量的測量,通常用振動一次的能量耗散率來表示結構阻尼的強弱。典型結構體系的真實阻尼特性是很復雜和難於確定的。近幾十年來,人們提出了多種阻尼理論假設,在眾多的阻尼理論假設中,用得較多的是兩種線性阻尼理論:粘滯阻尼理論和復阻尼理論(滯變阻尼理論)。 粘滯阻尼理論可導出簡單的運動方程形式,因此被廣泛應用。可是它有一個嚴重的缺點,即每周能量損失依賴於激勵頻率。這種依賴關系是與大量試驗結果不符的,試驗結果表明阻尼力和試驗頻率幾乎是無關的。因此,自然期望消除阻尼力對頻率的依賴。這可以用稱為滯變阻尼的形式代替粘滯阻尼來實現。滯變阻尼可定義為一種與速度同相而與位移成比例的阻尼力。在考慮阻尼時在彈性模量或剛度系數項前乘以復常數 即可,v為復阻尼系數。復阻尼理論對於一般的結構動力響應來說,計算過程非常復雜,因此,在動力響應分析中,復阻尼理論應用不多,本文限於篇幅,也就不再了。 粘滯阻尼理論假定阻尼力與運動速度成正比,通常是用不同頻率的阻尼比ζ來表徵系統的阻尼: 粘滯阻尼理論最顯著的特點在於其阻尼力是直接根據與相對速度成正比的關系給出的,不論是簡諧振動或是非簡諧振動,都可直接寫出系統的運動方程,而且均為線性微分方程,給理論分析帶來了很大的方便。 2.阻尼選取對實際抗震分析的影響 目前,橋梁地震反應分析一般以直接積分的時程分析方法為主。其阻尼模型取Rayleigh阻尼模型,並以主塔或主梁的兩個較低階振型頻率ωi和ωj對應的阻尼比作為ζi和ζj,求出其餘各階頻率的阻尼比,並求出阻尼矩陣代入動力方程,用直接積分的方法求解動力方程。 3.解決方法 由以上論述,我們已經了解到阻尼是一個非常復雜的問題,僅僅依靠Rayleigh阻尼模型,會對大跨橋梁尤其是邊墩輔助墩等部位的地震反應分析出現不應有的誤差。因此,我們嘗試尋找一種既不過分繁瑣又比較准確的方法。 在前面的論述中,我們發現阻尼比是反應阻尼的一個方便而有效的量,它把阻尼特性和振型頻率聯系起來,使得動力方程分析起來更為簡單,而且阻尼比可以通過橋梁實測測出。 如果我們直接指定對橋塔。主梁、邊墩等重要部位反應起主要作用的一些振型頻率的阻尼比,而對其餘各階振型頻率的阻尼比採用線性內插的方法確定,這樣做也可以形成阻尼比矩陣。由於我們通過以前的工程實例發現結構各部位的反應來說少數幾階振型的貢獻最為顯著(這些振型的貢獻佔到70%~ 80%,甚至更多),因此,這樣做能夠保證計算的正確性,而且並不繁瑣,此對,以實測試驗數據作為基礎,更增加了其准確性。同濟大學橋梁系近十幾年來,通過為國內幾十座大型橋梁進行竣工檢測、成橋檢測積累了大量的阻尼實測資料,並有研究人員准備把這些阻尼資料整理形成橋梁阻尼資料庫。有了這些數據資料為基礎,通過指定主要振型頻率阻尼比,來計算結構動力反應是行得通的,並且結合下面的振型疊加法,會使計算更加簡便。 阻尼比的概念 阻尼就是使自由振動衰減的各種摩擦和其他阻礙作用。 阻尼比在土木、機械、航天等領域是結構動力學的一個重要概念,指阻尼系數與臨界阻尼系數之比,表達結構體標准化的阻尼大小。 阻尼比是無單位量綱,表示了結構在受激振後振動的衰減形式。可分為等於1,等於0, 大於1,0~1之間4種,阻尼比=0即不考慮阻尼系統,結構常見的阻尼比都在0~1之間. ζ <1的單自由度系統自由振動下的位移 u(t) = exp(-ζ wn t)*A cos (wd t - Φ ), 其中wn 是結構的固有頻率,wd = wn*sqrt(1-ζ^2) ,Φ為相位移.Φ和常數A由初始條件決定 。 阻尼比的取值 對結構基本處於彈性狀態的的情況,各國都根據本國的實測數據並參考別國的資料,按結構類型和材料分類給出了供一般分析採用的所謂典型阻尼比的值。綜合各國情況,鋼結構的阻尼比一般在0.01-0.02之間(單層鋼結構廠房可取0.05),鋼筋混凝土結構的阻尼比一般在0.03-0.08之間,對於鋼-混凝土結構則根據鋼和混凝土對結構整體剛度的貢獻率取為0.025-0.035。 以上的典型阻尼比的值即為結構動力學在等效秥滯模態阻尼中,採用的阻尼比的值。該阻尼比即為各階振型的阻尼比的值。 另外,對於一些常見的材料的損耗因子(對於材料,常稱之為損耗因子,一般可以通過特定關系轉換為阻尼比),可以參考如下數值:鋼、鐵:1E-4~6E-4,鋁:1E-4;銅:2E-3;粘彈性材料:0.2~5;軟木塞:0.13~0.17;混凝土:0.015~0.05,等等 。
⑦ 實驗中採用什麼方法來改變阻尼力矩的大小它利用了什麼原理
通過磁鐵給圓盤加不同強度的磁場來改變阻尼力矩,原理是根據楞次定律,導體切割磁力線要受到阻礙作用。