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理论力学实验报告（一）2011年12月24日1.1实验名称测量单自由度系统自由振动的衰减曲线2实验标识班级:土木1009学生姓名:学号：组号:01同组人员:13测量日期:2011-12-24上午11:39:343实验目的测量系统自由振动的衰减曲线，并对曲线进行时域分析，确定其振动频率、周期、固有频率、衰减系数、相对阻尼系数等参数1.4实验对象和实验装置实验仪器与设备：实验装置：CWY-DO-502CWY-DO-502电涡流传感器YE6251振动测量与控制综合仪器YE6251Y5位移测量仪图1单自由度系统测量系统自由振动的衰减曲线框图rKm计算机内装信号采集分析软件1.5实验原理rKm图27单自由度系统模型1由振动理论可知，图27所示的一个单自由度质量－弹簧－阻尼系统，其质量为ｍ（kg），弹簧刚度为K（N/m），粘性阻尼系数为r（N·m/s）。当质量上承受初始条件（时，位移，速度）激扰时，将作自由衰减振动。在弱阻尼条件下其位移响应为：rKm图27单自由度系统模型1式中：为衰减系数（rad/s）为固有圆频率（rad/s）为响应幅值（m）为响应的相位角（°）响应曲线如图28所示。引入：相对阻尼系数对数衰减比则有：x00xｔ图28弱阻尼衰减振动的响应曲线而x00xｔ图28弱阻尼衰减振动的响应曲线从图28衰减振动的响应曲线上可直接测量出δ、，然后根据可计算出n；计算出p；可计算出ξ；计算出r；计算出无阻尼时系统的固有频率；计算出无阻尼时系统的固有周期。对于衰减系数n，可以用三种方法：由相邻的正峰（或相邻的负峰）幅值比计算由相邻的峰－峰幅值比计算小阻尼情况适用公式1.6实验步骤和参数设置

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