實(shí)驗(yàn)名稱(chēng):功率放大器基于分布式剪切壓電片的結(jié)構(gòu)任意振動(dòng)純模態(tài)的選擇激勵(lì)應(yīng)用

研究方向：振動(dòng)模態(tài)分析

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:采用剪切型(d15)壓電長(zhǎng)條來(lái)模擬線剪切力，基于模態(tài)對(duì)稱(chēng)性特點(diǎn)，通過(guò)合理設(shè)計(jì)多個(gè)d15壓電長(zhǎng)條的分布位置、極化方向與電場(chǎng)方向，即可選擇性的激勵(lì)出結(jié)構(gòu)的任意振動(dòng)模態(tài)。以矩形截面不銹鋼棒為例，采用不同激勵(lì)方式，僅用一對(duì)d15壓電長(zhǎng)條，完成棒的彎曲、扭轉(zhuǎn)、縱振動(dòng)模態(tài)的選擇性激勵(lì)。

測(cè)試目的：驗(yàn)證方法的可行性，確保目標(biāo)模態(tài)能被選擇性激勵(lì)

測(cè)試設(shè)備:一對(duì)剪切型(d15)壓電長(zhǎng)條，矩形截面不銹鋼棒，信號(hào)發(fā)生器，ATA-2021H功率放大器，示波器等。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：如圖所示，通過(guò)函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生連續(xù)正弦電信號(hào)，經(jīng)功率放大器放大后，驅(qū)動(dòng)粘貼于矩形不銹鋼棒上的一對(duì)剪切型(d15)壓電條產(chǎn)生連續(xù)剪切變形，從而實(shí)現(xiàn)分布式的類(lèi)線剪切力驅(qū)動(dòng)。通過(guò)設(shè)計(jì)壓電條的極化方向、電場(chǎng)方向、布置位置等參數(shù)，可以選擇性的激勵(lì)出矩形截面棒的彎曲模態(tài)、扭轉(zhuǎn)模態(tài)以及縱振動(dòng)模態(tài)。矩形棒的振動(dòng)頻響譜由多普勒激光測(cè)振儀測(cè)量，通過(guò)示波器進(jìn)行采集。實(shí)驗(yàn)中的掃頻、激光掃描、采集等過(guò)程通過(guò)筆記本電腦上編寫(xiě)的Labview程序自動(dòng)完成。

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：三條不同顏色的曲線代表三種激勵(lì)方式下，激光測(cè)振儀所測(cè)得的矩形截面棒的速度響應(yīng)頻譜。可以看出，在設(shè)計(jì)的激勵(lì)方式下，彎曲(B)、扭轉(zhuǎn)(T)、縱振動(dòng)(L)模態(tài)能夠被選擇性的激出，且具有相當(dāng)高的純度，有助于分辨共振頻率接近的模態(tài)。

 

放大器在該實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的效能:放大函數(shù)發(fā)生器的輸入電信號(hào)，激勵(lì)壓電換能器產(chǎn)生足夠變形

您選擇該放大器的原因:性能穩(wěn)定。

功率放大器ATA-2021H參數(shù)指標(biāo)：

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