力学实验思考题

动态测试（振动测试）的主要任务

简述动态测试的构成

动态测试的主要性能指标

动测系统的工作范围是指什么？

分贝的作用及分贝的表达式

动态信号如何分类？

表示正弦信号的主要参数是什么？

一般周期信号的傅立叶级数表达式

周期信号和瞬态信号在频谱中表示有什么不同？

傅立叶积分的表达式如何表示？傅立叶变换的重要性质。

振动过程及分类，简谐振动，振动三个要素

位移、速度、加速度之间的微分关系

传感器，构成环节与作用原理，分类

惯性式机械接受原理，构成位移计及加速度计的条件

阻尼比对于传感器性能的影响

频响函数与单位脉冲响应函数h（ t）的关系

功率谱与相关函数的关系

相干函数的意义。

何谓模态分析？与频域分析有何不同？

何谓模态参数？

求函数求函数x(t)

x(t)

A|t | 2

的傅立叶变换 X(f) 。

0else

Ae t 0

的傅立叶变换 X(f) 。

0t 0

相对式：

顶杆式：以外壳为参考Xe 与 Xr 成正比关系

非接触式：（ 0 阶系统）

按机械接收分：

M 、K 、C 矩阵组成二阶系统。测量惯性坐标系的绝对惯性式：

振动，又称绝对式。

发电型：

电压：电动式振动→

压电式

电荷：

变电阻式

按机电变换分：振动→电阻、电变电容式

参量型：容、电感等参量电感式

变化压阻式

电涡流式

按测量的机械量位移计速度计加速度计应变计分：力传感器扭矩传感器角度传感器

按接收与变换是非伺服式

否反馈分伺服式

为了提高频域分析精度，提高频率分辨率，可提高采样频率。（×）

速度型传感器的灵敏度一般用 mv/cm/s 表示，加速度传感器的电荷灵敏度可用

PC/g 表示。（√）

在时域曲线上所显示的动力检测力脉冲波越宽，它的频谱越窄，低频成分越丰富；反之，力脉冲波越窄，其频谱越宽，高频成分越丰富。（√）

简谐振动的位移速度、加速度的振动形式基本相似，周期完全相同，差别只是相位角和幅值不同，简谐振动的速度比位移相位超前，加速度与位移的振动方向。而速度幅值与位移幅值之比和加速度幅值与速度幅值之比都等于。

振动传感器按照机械接收原理可分为_________、_________两种类型。按测量的机械量可分为 _________、_________、_________、_________等。压电传感器构造形式分为 _______和 _______传感器。________设计的传感器对温度突变、底座变形等环境因素很不敏感。压电传感器对横向振动的敏感性称为_______。

对测量信号加窗时，随机过程的测量，通常选用 ______窗，冲击过程力的测量一般选用 ______窗，衰减振动一般选用 ______窗。

惯性式拾振器构成位移计条件________，加速度计条件 _______。磁电式速度传

感器在惯性式拾振器构成上属于_________，按其测量的振动量，为________传感器。

频响函数测量中常用的激励方式有__________，__________，等形式。FFT 算法主要利用复指数函数W N nk的 _________和_________以减少 DFT 的运算量。

滤波器根据通频带的不同分为________、________ ，________， ________四种形式。

信号分析主要包括： __________， __________，幅值域等几个方面。

振动台分为机械式、电磁势、液压式等几种类型。

灵敏度

横向灵敏度

阻尼比

采样定理

振动传感器

有效值

分贝（ dB）

动态范围

对数衰减率

振动三要素

频响函数

机械导纳

机械阻抗

电荷灵敏度

平稳过程

各态历经过程

已知一压电加速度传感器的电荷灵敏度为

s q

32 pC / m s 2

,电荷放大器的传感

器灵敏度适调旋钮设置在

n q

16 pC / Unit ,电荷放大器的增益控制旋钮设置在

n u 100mV / Unit ,测量时测量系统输出为 400mV 频率为 10Hz 信号，求：

测量系统的输出灵敏度；

实测振动位移、速度、加速度值。

对某结构用激振器进行激励 ,实测各点激振力与响应如下表

.试求 :该结构的固有

频率 f

0 ,阻尼比

,阻尼特性系数 .

频率 (Hz) 70 80 90 100 110 120 130 激振力 (N) 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 振幅 ( m )

6.6

7.1

8.5

10.0

7.1

5.8

5.0

振动测量系统通常包括那几个环节，试画出压电式 ,磁电式 ,应变式测振系统仪器框图 (注明各个环节属何种仪器 ), 哪种测振系统具有零频率响应 .