悬臂梁实验报告(EMA)

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1、悬臂梁模态测试实验报告一、项目描述梁，如图1所示：材质：铁图1臂长：100cm，宽：5cm，厚：1.5cm二、计算过程3.1计算软件所用的计算软件Nastran2010,前后处理软件Patran2010。3.2计算过程1、材料属性：弹性模量18e10；柏松比0.31，密度：7750；2、单元划分：如下图：图23.3单元属性设置六面体单元3.4求解类型选中NORMALMODES；求解阶数选择20个。三、实验过程（略）见实验数据图3实验建模四、结果分析表11000Hz内的模态频率及振型描述（按实验模

2、型定义的方向）频率Hz阶次振型描述计算实验误差（%）111.72511.730.043Z向一弯238.68935.21-9Y向一弯373.40573.780.51Z向二弯4205.33207.260.94Z向三弯5241.14223.88-7.1Y向二弯6365.13404.44--计算一扭，实验Z向四弯7401.89408.39--计算Z向四弯，实验一扭8663.5666.630.47Z向五弯9664.28696.234.8Y向三弯五、振型对比图4第一阶图5第二阶图6第三阶图7第四阶图8第五阶

3、图9计算第六阶，实验第七阶图10计算第七阶，实验第六阶图11第八阶图12第九阶六、结果分析实验结果与计算结果存在误差（6、7阶模态颠倒）的原因可能如下：（1）实验试件在5阶后并非是标准件，所以5阶后计算模态并不可信；（2）实验件上有钻孔，且厚度不一，所以建模不能做到精确；（3）实验基座刚度有限：Z方向上刚度基本上满足，但水平方向上即使两边夹紧也只能靠一根螺栓提供切向刚度，刚度有限。实验数据中可以看到出现了多余模态。即便如此，由实验结果可得出各阶的振型还是很准确的，频率误差也在可接受的范围内。