CSU_Junge 发表于 2014-4-18 16:31

悬臂梁固定端受到激励,自由端的振动情况

我要研究一个这样的振动模型,就是对悬臂梁的固定端进行激励,分析自由端的振动情况。


hcharlie 发表于 2014-4-18 19:31

悬臂梁的固定端的激励只能是位移激励,不能是力的激励。

CSU_Junge 发表于 2014-4-18 19:46

hcharlie 发表于 2014-4-18 19:31
悬臂梁的固定端的激励只能是位移激励,不能是力的激励。

是位移激励,我画这个图只是示意一下,请问位移激励的话,解析解如何求出来

hcharlie 发表于 2014-4-18 21:41

CSU_Junge 发表于 2014-4-18 19:46
是位移激励,我画这个图只是示意一下,请问位移激励的话,解析解如何求出来

何种位移激励,阶跃,脉冲,正弦,随机?

CSU_Junge 发表于 2014-4-18 21:44

hcharlie 发表于 2014-4-18 21:41
何种位移激励,阶跃,脉冲,正弦,随机?

正弦位移激励

hcharlie 发表于 2014-4-19 09:54

悬臂梁是个多自由度系统,当激励频率达到各模态频率时都会引起其自由端的共振。

CSU_Junge 发表于 2014-4-19 10:24

hcharlie 发表于 2014-4-19 09:54
悬臂梁是个多自由度系统,当激励频率达到各模态频率时都会引起其自由端的共振。

是啊,我现在只研究它的一阶共振,我主要想知道,当固定端受到位移激励xsinwt时,自由端的响应位移应该如何表示,梁的尺寸杨氏模量等都是已知的,很多书上都没有这种振动模型,我自己也不会推导,请问你能告诉我怎么推导,或是提供一些资料,万分感激!!
其实我是做过这个实验的,我用设备同时检测到固定端和自由端的响应速度了,现在要研究固定端和自由端的相互关系,我们老师说固定端振动的情况下,悬臂梁的振动是甩动振动,是复模态振动,但是老师没给我具体的指导,让我自己搞,我翻了N多的书也没明白,希望您能告知一二,万分感谢。
我主要研究自由端和固定端速度幅值比(或位移幅值比),还有自由端和悬臂端的相位差,主要是这个相位差和经典的二自由不同,相位差变化是这样的,图中的相位差是(固定端—自由端的),共振频率是196kHz,在共振的时候,相位差有个跳变,如果自由端相对于固定端是单自由度的振子的画,在共振频率之前,相位差应该是接近于零的,共振时,相位差跳变到pi,实验测到的是在共振频率之前,相位差竟然是接近线性递减的,不知道是什么原因,我们老师说着是复模态,需要对实模态的相位差补偿一个随频率变化的的相位,但是我一直不明白这个补偿要怎么解释,希望您能给我一些提示和知道,谢谢!

CSU_Junge 发表于 2014-4-19 10:26

CSU_Junge 发表于 2014-4-19 10:24
是啊,我现在只研究它的一阶共振,我主要想知道,当固定端受到位移激励xsinwt时,自由端的响应位移应该如 ...

模型中的相频特性是这样的,老师说对模型再补偿一个随频率变化的相角,使其与实验数据相同,但是我却不太明白,直接给相位差补偿一个相角到底是什么说法,如果说这个模型是复模态的话,总得给出一点说明,不能上来就说“这是复模态,要补偿一个相角”,感觉这种说法太突兀了

hcharlie 发表于 2014-4-19 21:39

CSU_Junge 发表于 2014-4-19 10:24
是啊,我现在只研究它的一阶共振,我主要想知道,当固定端受到位移激励xsinwt时,自由端的响应位移应该如 ...

有几个疑问:
1)频率为什么不是从0开始?
2)为什么没有画幅度图?
3)一阶频率196KHz?这么高?
4)还是测位移,这么高的频率1g的振幅是0.0000000065毫米=0.0000065微米?用什么仪器测的?

CSU_Junge 发表于 2014-4-19 22:36

本帖最后由 CSU_Junge 于 2014-4-19 22:37 编辑

hcharlie 发表于 2014-4-19 21:39
有几个疑问:
1)频率为什么不是从0开始?
2)为什么没有画幅度图?

频率从零开始,相位差也是这样的;

westrongmc 发表于 2014-5-1 11:04

本帖最后由 westrongmc 于 2014-5-1 11:10 编辑

hcharlie 发表于 2014-4-19 21:39
有几个疑问:
1)频率为什么不是从0开始?
2)为什么没有画幅度图?

关于这个问题,我的看法是这样的:
1. 这个横坐标的尺度不对,kHz应该是Hz,这样图中给出的数值才比较合理。
       理由:这样比较符合现有的试验手段(激振频率很难达到300kHz)以及测试系统的性能(受限于动态范围)。
2. 我们可以看到这个相位差deltaPha是跟频率f成正比的,总体上,随着频率成一阶单调递减。
    出现这种情况的一种可能原因是:
    响应信号/输入信号,也就是固定端/自由端的响应信号在采集时并不是同步采样,而是有一个时间差deltaT,
3. 那么如何求出deltaT?
    我们知道,如何两个信号不是同步采样,而是有一个固定时间差deltaT的话,    则进行互谱分析,会引入一个跟频率成正比的线性相位差。
    有如下公式成立:     2 π × deltaF × deltaT = deltaPha
    则 deltaT = deltaPha / (2 π × deltaF )
               = -2 /(2 π × 54 )
               = -5.895 mS
4. 上述数值的选取参考下图,不一定非常精确。
   

westrongmc 发表于 2014-5-3 17:29

CSU_Junge 发表于 2014-4-18 19:46
是位移激励,我画这个图只是示意一下,请问位移激励的话,解析解如何求出来

这种情况下的解,请参考下面这篇文章:

《材料阻尼测试方法研究》温金鹏 杨智春李斌 等 《振动、测试与诊断》
第28卷第3期 2008年9月 page220-224



百度文库的链接:
http://wenku.baidu.com/view/6913c96e783e0912a2162a41.html

CSU_Junge 发表于 2014-5-6 20:21

westrongmc 发表于 2014-5-3 17:29
这种情况下的解,请参考下面这篇文章:

《材料阻尼测试方法研究》温金鹏 杨智春李斌 等 《振动、测 ...

十分感谢,这个对我非常有用{:{39}:}

hbtjpu 发表于 2014-6-6 14:45

支持 赚点分

hbtjpu 发表于 2014-6-6 14:45

支持 赚点分啊 我要升级
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