Badanie drgań mechanicznych - ćwiczenie

Cel ćwiczenia Dnia 22.03.2012 odbyte zostało ćwiczenie, którego celem było badanie drgań mechanicznych swobodnych nietłumionych oraz tłumionych wiskotycznie, a także porównanie wyników obliczeń teoretycznych i eksperymentu. Przebieg ćwiczenia Drgania swobodne nietłumione Wykres (plik D) Obliczenia Częstotliwość z modelu drgań swobodnych nietłumionych: f 01 = = * = 6,21
f 02 = = * = 6,77
f 03 = = * = 9,57 Nr pomiaru Eksperym. f0 [Hz] Modelowe f0 [Hz] 1 6,341 6,210 2 6,745 6,770 3 9,665 9,570 Stała sprężyny: Nr pomiaru Stała sprężyny c [N/mm] Obl. Stałej sprężyny c [N/mm] 1 1,5 1,5 2 1,5 1,6 3 3 3 Tabela Drgania swobodne tłumione Wykres Obliczenia Moment bezwładności belki dla drgań tłumionych: Częstotliwość drgań tłumionych: y 1 (t)=1,3mm
y 1 (t+T 1 )= 1,12mm T 1 = 0,18s y 2 (t)= 4,29mm
y 2 (t + T 2 )= 4,03mm T 2 = 0,26s y 3 (t)=1,02mm
y 3 (t+T 3 )= 0,88mm T 3 = 0,14s Logarytmiczny dekrement tłumienia drgań, stała tłumienia drgań: Tabela Wnioski Przeprowadzone doświadczenie znakomicie obrazuje działanie tłumika olejowego na rzecz zmniejszania drgań. O ile dwukrotne zmniejszenie amplitudy drgań swobodnych nietłumionych w czasie 8 sekund było niemożliwe, o tyle, amplituda drgań swobodnych z użyciem tłumika już w czasie pierwszych dwóch sekund zmniejszała się ponad dwukrotnie.
Obliczenia wykonane na podstawie pomiarów nieznacznie różnią się od modelowych. Spowodowane to może być inną wartością stałej sprężyny, która w wyniku eksploatacji traci swoje właściwości.
Wnioskować można, iż co prawda oba wykresy dążą do 0, to tylko dla drgań swobodnych tłumionych możemy zaobserwować całkowite zaprzestanie w czasie prowadzenia eksperymentu.

(…)

… pliku pomiarowego
Eksperym. f0[Hz]
Modelowe f0 [Hz]
Obl. Stałej sprężyny c [N/mm]
Kąt fazowy [º]
1
1,5
550
b
6,341
6,21
1,502
9,42
2
1,5
600
d
6,745
6,77
1,598
-2,23
3
3
600
f
9,665
9,57
2,997
5,13
Nr pomiaru
Eksperym. f0 [Hz]
Modelowe f0 [Hz]
1
6,307
5,913
2
6,694
6,503
3
9,582
9,142
Drgania swobodne nietłumione
Ramię podparcia tłumika b=150 [mm]
Nr pomiaru
Stała sprężyny c [N/mm]
Ramię zawieszenia…
... zobacz całą notatkę