实验名称：振动压电宽频响应俘能结构测试

　　研究方向：研究轨道车辆振动压电宽频响应俘能结构的动力学问题，建立工型压电悬臂梁的模态频率模型，通过实验对轨道车辆振动压电宽频响应俘能结构进行实际验证。

　　实验目的：针对轨道车辆轴箱振动特征，设计了一种L型压电悬臂梁俘能结构，通过实验验证该结构的频率响应情况。

　　测试设备：功率放大器、信号发生器、L型压电悬臂梁、振动台、动态控制与振动信号分析系统软件、反馈加速度传感器、计算机、数字存储示波器等。

　　实验过程：俘能结构的主要工作频率为15Hz至210Hz，在正常工作状态下，结构发生共振时压电陶瓷的形变量最大,即产生最大的电压输出,故可通过输入正弦加速度信号扫频，测得电压响应最大处所对应的输入频率数值即为结构的模态频率。

图1：实验装置

　　实验结果：通过分析扫频信号，压电悬臂梁的第一阶模态频率响应点处于21Hz。第二阶模态响应频率为43Hz，第三阶模态响应频率为202Hz。由此压电俘能结构电压响应曲线如下图所示：

图2：俘能结构电压响应曲线

　　功率放大器推荐：ATA-3090C

　　图：ATA-3090C功率放大器指标参数

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