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技术报告关于减振材料及其性能测定5

13.悬臂梁方法和中心振动方法的选择

悬臂法和中央激振法在使用上具有以下特点,需要注意。

产品信息
悬臂梁
中央激振
温度试验的简便性

特别是高温时的应对

×

可通过振动腔

夹具问题

测量主模

不可

测量高阶模式

简单

取消体量

不需要

软料单品测量

不可

反谐振侧测量

容易

价格

×

SWIPE

14.各试验法求得的损失系数的比较

利用悬臂法求出的试件数据,以换算频率列线图的形式求出了减振材料的损失系数和杨氏模量,利用该换算频率列线图估计了阻抗法、SAE法、MIL法试件的损失系数.。下图以这样推定的损失系数为纵轴,以阻抗法、SAE法、MIL法求出的损失系数实验值为横轴,描绘了两者的关系。由图可知,两者的相关系数为0.946利用悬臂法求出的损失系数与利用阻抗法、SAE法、MIL法求出的损失系数非常一致。

15.取消体量

利用中央激振法进行试验时,一般使用阻抗头测量驱动点阻抗和移动性等,测量损失系数。在这种情况下,阻抗头本身具有用于测量加速度的质量 (质量),并且即使在力为零时,力传感器实际上也测量该质量。因此,由于测量试验片的重量加上该质量份,因此阻抗不能正确测量。因此,在进行试验时,需要预先对该附加质量部分进行补偿。此操作通常称为批量取消。

上图表示取消体量的方法的一个例子,下图表示实际进行取消体量的试验系统的一个例子。

下图示出了使用该系统测量的阻抗的示例。根据质量消除的有无,特别是共振频率侧不同。

在FFT计算中执行体量取消的公式

红:绿:不取消质量的移动性
蓝:通过计算1 [ (V/F) - (V/F 0) ] 求得的取消质量后的移动性
红:使用质量扫描单元放大器取消质量后的移动性

红色:绿色:无质量取消的移动性
蓝色:通过计算2 [ (V/F) (1/H) - (V/F 0) (1/H) ] (1/H) 求得的质量取消后的移动性
红色:使用质量扫描单元放大器的质量取消后的移动性

虽然省略机械阻抗的波形,但是通过FFT等的计算进行质量消除时

  1. 分子为F的函数 (机械阻抗等) 可以像 (F/V) - (F 0 /V) 那样直接减法。

  2. 使用分母为F的函数 (移动性等) 的情况下,一旦通过频率响应函数的逆计算 (1/H) 将F带到分子中,附加质量部分也进行倒数计算进行减法,进一步进行倒数计算,需要返回原来的分母为F的函数。实际的计算公式为,没有工件的频率响应函数为FRF1,没有装载工件的批量取消的频率响应函数为FRF2,批量取消后的频率响应函数为FRF3;

    FRF3=1/( (1/FRF2) - (1/FRF1) )

另外,表示采用中央激振法时有无质量消除与损失系数的关系。从下图可以看出,当损耗系数小于0.01时,损耗系数根据是否取消质量而略有不同。