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用于机械系统固有频率及阻尼比计算的改进频域方法  
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【英文篇名】 A New Frequency-Domain Algorithm to Calculate Natural Frequency and Damping Ratio of Mechanical Systems
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【作者】 孟庆虎; 孟庆丰; 朱永生; 刁瑞朋;
【英文作者】 MENG Qinghu; MENG Qingfeng; ZHU Yongsheng; DIAO Ruipeng; School of Mechanical Engineering; Xi'an Jiaotong University;
【作者单位】 西安交通大学机械工程学院;
【文献出处】 西安交通大学学报 , Journal of Xi'an Jiaotong University, 编辑部邮箱 2015年 08期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 衰减信号; 频谱校正; 固有频率; 阻尼比; 压电悬臂梁;
【英文关键词】 damped signal; frequency spectrum correction; natural frequency; damping ratio; piezoelectric cantilever;
【摘要】 针对传统的机械系统固有频率及阻尼比计算方法中,时域方法易造成主观误差,频域方法存在一定精度限制的问题,提出了一种利用指数衰减正弦信号频谱校正算法计算系统阻尼比和固有频率的新方法。该方法首先利用基于汉宁窗的插值频谱校正方法获得频率偏移量和衰减因子,再结合有阻尼自由振动响应与指数衰减正弦信号的相似性关系求取固有频率,进而获得系统阻尼比和有阻尼固有频率,最终计算出无阻尼固有频率。分别使用传统时域方法和本文提出的频域方法对压电悬臂梁的固有频率及阻尼比进行计算,结果表明新方法拥有更高的计算精度和更好的信噪比适应性。与传统的频率拟合方法相比,本文所提方法也更简单,计算效率更高。
【英文摘要】 A new algorithm to calculate the system damping ratio and natural frequency using frequency spectrum correction of exponentially decaying sinusoidal signals is proposed to solve the problem that time domain methods are easy to cause subjective errors and there exists the accuracy limit problem in frequency domain methods in traditional methods to calculate natural frequencies and damping ratios of mechanical systems.The interpolation spectrum correcting method based on Hanning-window is used to obtain frequ...
【基金】 国家自然科学基金资助项目(51275380)
【更新日期】 2015-08-31
【分类号】 TN911.7
【正文快照】 系统自由振动幅值逐步减少的过程称为阻尼现象[1],其本质是振动系统能量的转换,即从机械能转换为热能或其他形式能量的过程。阻尼比是指阻尼系数与临界阻尼系数之比,用来表达结构阻尼的大小,描述结构在振动过程中能量的耗散情况。较为精确地获得系统的固有频率和阻尼比,在结构?

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