汽车振动学实验报告 2.docxVIP

《汽车振动学》实验报告姓名: 学号: 班级: 2011级交通运输1班指导教师: 蒋淑霞实验主题:基于Matlab的汽车振动分析实验一：单自由度阻尼振动分析：包括欠阻尼 、临界阻尼和过阻尼实验内容（1）将老师给的源程序读懂（包含临界阻尼和欠阻尼）。（2）参考上述程序，改变阻尼比 和画出不同阻尼比下的响应曲线共10条，并比较各响应曲线特性。（3）同时考虑过阻尼曲线。实验前期准备与内容分析阻尼自由振动：前面讲的自由振动系统没有考虑阻力的影响，实际由于阻力的存在系统机械能不可能守恒，振动中这种阻力称为阻尼，如摩擦阻尼、电磁阻尼、介质阻尼和结构阻尼。对于实际系统中的阻尼很难确定，工程中最常见的一种阻尼力学模型是粘性阻尼，如在流体中运动、在润滑表面的滑动。粘性阻尼力与相对速度成正比:c：粘性阻尼系数，或阻尼系数，单位：N·s/m建立平衡位置坐标系，受力分析：阻尼力、弹性力、重力.得到动力学方程:其中，固有频率： 相对阻尼系数:实验代码与结果第一种情况：零界阻尼ksai=1 %零界阻尼,ksai表示为阻尼比k=10^3;m=4;w0=sqrt(k/m); %固有频率v0=10; %初始速度x0=5; %初始位移t=(0:300)/100;x1=exp(-w0*t).*(x0+v0*t)axes(handles.axes1)plot(t,x1) %在图形axes1中输出图像xlabel(时间 （s）); %x坐标表示时间ylabel(位移 （mm）); %y坐标表示位移第二种情况：欠阻尼ksai=0.2 %阻尼比为0.2k=10^3;m=4;x0=5 %初始位移v0=10 %初始速度w0=sqrt(k/m); %固有频率wd=sqrt(1-ksai^2)*w0; %阻尼固有频率t=(0:300)/100;x2=exp(-ksai*w0*t).*(x0*cos(wd*t)+((v0+ksai*w0*x0)/wd)*sin(wd*t))y=x0*exp(-ksai*w0*t) %渐近线axes(handles.axes2)plot(t,x2,k,t,y,g--) ; 在axes2输出图像hold on;ksai=0.4 %阻尼比0.4k=10^3;m=4;x0=5 %初始位移v0=10 %初始速度w0=sqrt(k/m); %固有频率wd=sqrt(1-ksai^2)*w0; %阻尼固有频率t=(0:300)/100;x2=exp(-ksai*w0*t).*(x0*cos(wd*t)+v0*sin(wd*t))axes(handles.axes2)plot(t,x2,y)hold on;ksai=0.6 %阻尼比0.6k=10^3;m=4;x0=5 %初始位移v0=10 %初始速度w0=sqrt(k/m); %固有频率wd=sqrt(1-ksai^2)*w0; %阻尼固有频率t=(0:300)/100;x2=exp(-ksai*w0*t).*(x0*cos(wd*t)+v0*sin(wd*t))axes(handles.axes2)plot(t,x2,m) hold on;legend(欠阻尼0.2,零界线,欠阻尼0.4,欠阻尼0.6) %对曲线进行命名xlabel(时间 （s）);ylabel(位移 （mm）);第三种情况：过阻尼ksai=2 %阻尼比为2k=10^3;m=4;x0=5 %初始位移v0=10 %初始速度w0=sqrt(k/m); %固有频率w1=w0*sqrt(ksai^2-1);t=(0:300)/100shw1t=(exp(w1*t)-exp(-w1*t))/2chw1t=(exp(w1*t)+exp(-w1*t))/2x3=exp(-ksai*w0*t).*(x0*chw1t+((v0+ksai*w0*x0)/w1)*shw1t)axes(handles.axes3);plot(t,x3)xlabel(时间 （s）);ylabel(位移 （mm）);在gui中输出结果：实验二：单自由度简谐振动幅频相频特性曲线一、实验内容1.观察单自由度简谐振动的幅频相频特性曲线。2.掌握放大因子β随着频率比变化的规律及曲线随着阻尼比ζ变化的规律。二、实验前期准备与内容分析稳态响应特性 以s为横坐标，画出幅频特性曲线：三、实验代码与结果幅频曲线：s=(0:300)/100;