阻尼测量的基本知识汇总
一、时域法1. 基本原理通过单频自由衰减振动波形，计算其对数衰减率，得到阻尼比。
有阻尼单自由度自由振动：
对数衰减率：
阻尼比计算：
2. 峰值读数法
读取相邻若干波峰或者波谷的幅值，根据上面的公式计算平均的对数衰减率。
消除基线影响：应同时读取若干个波峰和波谷，计算平均对数衰减率。
提示：可使用自相关曲线，消除信号中的噪声干扰。
(a) 仅收波峰；(b) 仅收波谷；(c) 同时收取波峰和波谷（推荐）
3. 包络线拟合
当信号不是单频时，可采用带通滤波和包络线拟合的方法。
某实测衰减信号频谱及带通滤波滤波后信号及包络线拟合包络线得到阻尼比
4. 试验方法
· 阶跃松弛法：一般可得到初始振型频率（多为第一阶频率）下的自由衰减振动。
· 锤击法：可得到自由衰减波形，但可能存在多阶频率。
二、频域法1. 半功率带宽法
· 半功率点：共振点频谱曲线上，功率谱为峰值点一半的位置，位于谱峰的左右两边；
· 半功率带宽：半功率点之间的频率间隔；
· 误差分析：FFT谱上，存在Δf 的误差影响，当低频（ω 较小）和小阻尼（Δω 较小）时，Δf 的影响将很明显。
阻尼比计算：
2. INV阻尼计法
针对半功率带宽法的误差问题，INV阻尼计法精确拟合出实际的共振峰曲线，计算精确阻尼比。
3. 双峰法
有阻尼系统的位移、速度和加速度响应是有区别的，阻尼共振频率是不同的，根据其峰值点的频率比可计算阻尼比。
提示：一般适合较大阻尼情形，两种响应的频率主峰有较大差别。例如振动台地基的阻尼测试。
位移谱峰：
加速度谱峰：
则
4. 模态拟合法
模态分析中可以拟合计算出阻尼比，该方法可综合考虑多个测点的测量数据，以及多阶模态之间（尤其是密集模态之间）的相互影响，其结果可靠准确，但是操作复杂。
5. 结构的共振试验法
除模态拟合法外，其他均需通过测量共振曲线，得到准确的共振峰频谱来计算。
通过扫频、白噪声激励，测量频响曲线。对于大阻尼情形，在共振点应进行慢速扫频，精确测定共振峰曲线。
三、阻尼材料的阻尼测定对于阻尼材料，由于其可能无法自支撑，则需要依附在金属材料上进行测量。该类测量已经标准化，可参考GBT18258，或GBT16406。
基本原理：
· 用金属材料制成悬臂梁，测量符合悬臂梁频率分布特点的各阶频率，并计算出其弹性模量；
· 将阻尼材料粘附在金属材料上，构成试件，测量其频率和阻尼比；
· 根据粘附阻尼材料前后的频率变化，反推出阻尼材料的阻尼比。
材料阻尼测试系统和“DASP阻尼材料共振法测试”模块
来源：COINV东方所振动噪声测试微信公众号（ID：coinv2016）
页:
[1]