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葉片振動教學實驗設備有哪些?

更新時間:2021-10-25      點擊次數:725
  葉片振動教學實驗設備包括:振動臺、電渦流激振器、電磁激振器、電磁振動臺、壓電晶體片、信號發生器、直流穩壓電源、功率放大器、傳聲放大器、電荷放大器、帶通濾波器、示波器、音頻振蕩器、頻率計、加速度傳感器。實驗原理是利用共振法測定葉片的固有頻率,也就是使葉片受到頻率可調、有一定能量的激振力作用,當激振力頻率等于或整分倍于葉片的固有頻率(fn=fe/K,K=1,2,3…)時,將產生共振,此時根據從儀表上讀取的激振力頻率就可以確定該振型下的葉片固有頻率。
  葉片振動教學主要討論振動系統受摩擦阻力的情形,物體振動時的阻尼包括三方面:
  1.相鄰物體接觸表面之間的干摩擦力,例如葉片振動時葉根和輪緣槽接觸面的摩擦力;
  2.介質阻力,例如葉片在蒸汽或燃氣中振動的阻力;
  3.材料內摩擦力。
  有阻尼自由振動能量減少的方式通常有兩種。
  一種是由于摩擦阻力的存在,例如彈簧振子周圍空氣等介質的阻力和支承面的摩擦力的作用,使振動的機械能逐漸轉化為熱能;
  另一種是由于振動系統引起鄰近介質中各質元的振動,振動向外傳播出去,使能量以波動形式向四周輻射出去。例如,音叉在振動時,不僅要克服空氣阻力作功而消耗能量,同時還因輻射聲波而損失能量。
  欠阻尼振動的振幅是隨時間作指數衰減的,阻尼越大,衰減得越快。因此,阻尼振動不是簡諧運動,但在阻尼不大時,可近似地看作是一種振幅逐漸減小的簡諧運動。它的周期,即有阻尼時的自由振動周期大于無阻尼時的自由振動周期。經過一周期后,相鄰兩個振幅比值的自然對數稱為對數衰減率。
  葉片振動教學結論:自由振動的頻率只與振動系統的剛性系數和質量有關,而與初始外力無關。而剛性和質量是振動系統的固有特征,當振動系統的結構形狀、尺寸、材料等確定后,它的自振頻率也就可以確定。要調整葉片的自振頻率就要改變它的剛性和質量。
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