扭转共振频率实验

信息概要

扭转共振频率实验是一种用于评估材料或结构在动态扭转载荷下的振动特性的测试方法。该实验通过测量试件在扭转振动中的共振频率，分析其刚度、阻尼比和动态性能，广泛应用于机械、航空航天、汽车制造等领域。检测的重要性在于确保产品在动态载荷下的可靠性、耐久性和安全性，避免因共振导致的失效或损坏，同时为产品设计和优化提供数据支持。

检测项目

扭转共振频率，阻尼比，动态刚度，静态刚度，扭矩承载能力，疲劳寿命，振动模态，相位角，振幅衰减率，频率响应函数，临界转速，扭转振动幅值，材料损耗因子，应变分布，温度影响系数，应力集中系数，动态稳定性，谐波失真率，非线性特性，模态振型

检测范围

金属轴类零件，复合材料传动轴，汽车传动系统，风力发电机主轴，航空发动机转子，船舶推进轴系，工业齿轮箱，机器人关节部件，精密仪器轴，液压系统旋转部件，电机转子，涡轮机叶片，铁路车轴，医疗器械旋转部件，建筑结构连接件，体育器材旋转部件，家用电器电机轴，电动工具传动部件，农业机械传动轴，矿山机械旋转部件

检测方法

自由衰减法：通过施加瞬时扭转激励后记录振幅衰减曲线，计算阻尼比和共振频率。

正弦扫频法：在扭转方向上施加正弦扫频激励，测量频率响应并识别共振点。

冲击激励法：使用扭转冲击锤施加瞬态激励，通过频域分析获取共振特性。

相位共振法：通过监测输入输出信号的相位差确定共振频率。

模态分析法：结合多点激励和响应测量，识别扭转模态参数。

激光多普勒测振法：非接触式测量扭转振动位移和速度。

应变片法：在试件表面粘贴应变片测量局部扭转应变分布。

声发射检测法：通过监测扭转振动中的声发射信号评估材料内部状态。

红外热像法：利用热像仪检测扭转振动过程中的温度变化。

高速摄影法：通过高速摄像记录扭转振动过程并进行运动分析。

有限元模拟法：建立数值模型预测扭转共振特性并与实验对比。

阻抗分析法：测量试件的机械阻抗曲线识别共振频率。

相干函数法：通过输入输出信号的相干性分析验证共振特性。

包络分析法：对扭转振动信号进行包络解调识别调制频率。

小波变换法：使用时频分析方法提取扭转振动的瞬态特征。

检测仪器

扭转振动试验机，激光多普勒测振仪，动态信号分析仪，应变采集系统，高速摄像机，红外热像仪，声发射传感器，扭矩传感器，角位移传感器，加速度计，相位计，频谱分析仪，数据采集卡，激振器，功率放大器

北检院部分仪器展示