固有频率测量系统有二种方法:
1:扫频式
是由扫频激振器、功率放大器、扫频信号源、振动频率测量分析仪、振动传感器、等部件组成,主要通过激振扫频形式,让其工件产生共振,并通过拾取共振信号,得出其工件的固有频率。
在激振功率输出不变的情况下,由低到高调节激振器的激振频率,通过振动测量仪,我们可以观察到在某一频率下,任一振动量(加速度、速度、位移、速度)幅值迅速增加,这就是机械振动系统的某阶固有频率。
锤击法
用冲击力激振,通过输入的力信号和输出的响应信号进行传函分析,得到各阶固有频率,此方法准确和方便。
影响因素
从上面的公式我们可以看出,结构的固有频率只受刚度分布和质量分布的影响,而阻尼对固有频率的影响非常有限。而在百度百科中说固有频率受形状、材质的影响,我个人觉得是不准确的。材质不同,其材料属性(密度、杨氏模量和泊松比等)不同,影响的终参数还是质量和刚度,而形状不同,影响也是这两个参数。
因此,影响固有频率的只有质量和刚度,而其他任何因素,终影响的也是这两个因数。如结构的边界条件不同,固有频率必然不同,这是因为边界条件会影响到结构的刚度分布。
质量增大,结构的固有频率必然降低;刚度增大,结构的固有频率必然增大。但是刚度继续增大,固有频率不会无限增大,只会增大一定距离。刚度增加越快,频率移动越慢。这是因为,结构的共振峰对应的是固有频率,刚度增大后,结构的固有频率会向上移动靠近反共振峰,在《什么是动刚度?》是不是说明过,反共振峰对应的刚度是无限大的。因此,刚度无限增大,结构的固有频率向上移动不超过反共振峰对应的频率,所以刚度增大只能使固有频率增大一定距离
叶片的固有频率测定中锤击测定和扫频测定得到的结果有什么差别
在工程设计中,有时只需知道低阶(如一、二阶)固有频率、振型以及阻尼系数,可用简易方法测定这些参量: ①固有频率测定 用敲击或突然卸载使系统产生自由振动,记录其衰减波形并与仪器中的时标信号比较,或将信号发生器产生的固定频率正弦波和衰减波形输入射线示波器,由示波器显示的利萨如图形求得一、二阶固有频率。
如果有激振器或振动台,则可对系统进行步进频率激振或低速扫频激振以寻找共振频率,在小阻尼时共振频率近似等于固有频率。 ②振型测定 手持木质或铝质探针接触被测系统各点,由撞击声音(或凭手感)测定所有不振动点的位置,即节线位置。
对水平放置的平板型系统,可在平板上撒上砂粒,振动时砂粒将聚集到节线上,由节线分布情况即可大致判断振型。 ③阻尼测定 可采用衰减振动法、共振法和相位法。
衰减振动法是用记录仪记录自由振动的衰减波形,由相邻同向的两次或数次的振幅的衰减率算出阻尼值;共振法是由共振时振幅和共振区频率带宽算出阻尼值;相位法是由共振区相位随频率变化关系算出阻尼值。