振动测试技术

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1、拱桥振动测试姓名：刘沛学号：0214185班级：研班课程：振动测试技术年月:2015年7月18日目录一振动测试概述01振动分类及描述02振动基本参量表示方法03振动测试仪器分类及配套使用24窗函数的分类及用途35信号采集及分析过程屮出现的问题，怎样解决？5二、惯性式速度型与加速度型传感器61惯性式速度传感器的分类62压电式加速度传感器8三振动特性参数的常用量测方法101振动基木参数的量测102简谐振动频率的量测103机械系统固有频率的测量104简谐振动幅值的测量：105衰减系数的测量：116结构动力特性参数量测117稳态正弦激振及测试11目录一振动测试概述01振动分类

2、及描述02振动基本参量表示方法03振动测试仪器分类及配套使用24窗函数的分类及用途35信号采集及分析过程屮出现的问题，怎样解决？5二、惯性式速度型与加速度型传感器61惯性式速度传感器的分类62压电式加速度传感器8三振动特性参数的常用量测方法101振动基木参数的量测102简谐振动频率的量测103机械系统固有频率的测量104简谐振动幅值的测量：105衰减系数的测量：116结构动力特性参数量测117稳态正弦激振及测试118II舜态激振及测试129随机激振及测试13四题目（结构设计）141结构设计资料及试验要求142.试验目的163.试验方法164结果分析18五概念201功率

3、谱202自相关函数203互相关函数214相干函数215传递函数22六模态分析241概念242方法分类及理解24振动测试概述1振动分类及描述按照运动的表现形式，振动可以分为确定性和非确定性振动（即随机振动）0确定性振动又分为周期性和非周期性振动。周期性振动分为简谐振动和复杂周期振动。非周期运动又分为准周期和瞬态振动。非确定性振动分为平稳随机和非平稳随机，平稳随机乂分为各态丿力经和非各态丿力经。按振动激励类型分类，振动可分为随机自市振动和随机强迫振动。按振动位移的特征分类，振动可分为：横向振动（振动体上的质点在垂直于轴线的方向产生位移的振动）、纵向振动（振动体的质点沿轴线

4、方向产生位移的振动）和扭转振动（振动体上的质点沿轴线方向产生位移的振动）。周期运动的最简单形式是简谐振动。这种振动的表示方法及特点是描述其他振动形式的基础。i般的周期运动可以借助傅里叶级数表示成一系列简谐振动的叠加，该过程称为谐波分析。非周期运动则需要通过傅里叶积分作谐波分析。2振动基本参量表示方法工程振动测试的主要参数有位移、速度、加速度、激振力、振幅、振动频率、阻尼比及结构的振动模态等。其小前五个参数屈于时域测试参数。卜•面分别來说明振动基本参量的表示方法及其含义：（1）振幅（A）：振幅就是振动过程屮振动物体离开平衡位置的最大距离。振动的幅度有三种表示法，即峰值、

5、平均值和有效值。（2）周期（T）:从振动波形来看，连续两次波峰或者波谷之间耗费的时间就是一个振动周期，也就是完成一次振动所需的时间。（3）频率（/）：单位时间内振动循环的次数八单位是赫兹（Hz）。频率是振动特性的标志，是分析振动原因的重要依据。周期T是物体完成一个振动过程所需耍的吋间，单位是秒（s）。频率与周期互为倒数，(4)相位(

6、至U2龙的变化；而位移和速度都相同的运动状态，它们所对应的相位差是2龙或2龙的整数倍。因此，相位是反映简谐运动周期性特点，并用以描述运动状态的重耍物理量。(5)临界阻尼(°纣)可定义为：体系自由振动反应中不出现往复振动所需的最小阻尼值，即Ccr=2m6)n=(6)结构的阻尼系数(c):是结构在每一振动循环中消耗能量大小的度量。结构的阻尼比是结构的重要动力特性参数，利用结构口由振动试验可以获得结构的阻尼比。(7)对数衰减率(》)：定义为8=^=^L=£为相邻振动峰值"i+1Jl—JWi+1/比。简谐振动屮的测试参数：位移，速度，加速度为时间调和函数的振动称为简谐振动

7、，这是一种最简单最基本的振动。其函数表达式为：位移:速度:加速度:x(t)=Asin伽)=Asin(2^/>)v(t)=Aecosg)=coAsin(2龙ft+—)a(t)=-Aa}sin(6/)=力Asin(2劝+乃)式中：A位移福值(cm或mm)；3——振动圆频率(1/$)；f振动频率(Hz)。兀⑴、叩)、a(f)三者之间的相位依次相差为龙/2。若令：速度幅值V=a)A,加速度幅值a。=arA,则有a0=c^=ox=(2/rf)2A。曲此口J见，位移幅值A和频率⑵(或/),是两个十分重要的特征量，速度和加速度的幅值V和4可以直接由位移幅值A和频