實驗名稱：振動壓電寬頻響應俘能結(jié)構測試

研究方向：研究軌道車輛振動壓電寬頻響應俘能結(jié)構的動力學問題，建立工型壓電懸臂梁的模態(tài)頻率模型，通過實驗對軌道車輛振動壓電寬頻響應俘能結(jié)構進行實際驗證。

實驗目的：針對軌道車輛軸箱振動特征，設計了一種L型壓電懸臂梁俘能結(jié)構，通過實驗驗證該結(jié)構的頻率響應情況。

測試設備：功率放大器、信號發(fā)生器、L型壓電懸臂梁、振動臺、動態(tài)控制與振動信號分析系統(tǒng)軟件、反饋加速度傳感器、計算機、數(shù)字存儲示波器等。

實驗過程：俘能結(jié)構的主要工作頻率為15Hz至210Hz，在正常工作狀態(tài)下，結(jié)構發(fā)生共振時壓電陶瓷的形變量最大,即產(chǎn)生最大的電壓輸出,故可通過輸入正弦加速度信號掃頻，測得電壓響應最大處所對應的輸入頻率數(shù)值即為結(jié)構的模態(tài)頻率。

圖1：實驗裝置

實驗結(jié)果：通過分析掃頻信號，壓電懸臂梁的第一階模態(tài)頻率響應點處于21Hz。第二階模態(tài)響應頻率為43Hz，第三階模態(tài)響應頻率為202Hz。由此壓電俘能結(jié)構電壓響應曲線如下圖所示：

圖2：俘能結(jié)構電壓響應曲線

功率放大器推薦：ATA-3090C

圖：ATA-3090C功率放大器指標參數(shù)

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