ZME-1型理论力学多功能实验装置
操作规程
一、 实验内容
（1） 测试单自由振动系统的变形，并计算系统刚度与固有频率。
（2） 演示自激振动现象，观察其与自由振动和强迫振动的区别；揭示自激振动模型的振幅与风速的关系。
（3） 实验方法求重心：A、悬吊法：二力平衡原理的应用。B、称量法：合力矩定理的应用。
（4） 比较渐加载荷、突加载荷、冲击载荷、振动载荷这四个重要基本概念的区别，并画出在这四种不同情况下，力与时间的关系曲线（示意图）。
（5） 利用三线摆的振动实测周期导出的转动惯量计算公式来求取圆盘的转动惯量，并验证圆盘转动惯量的理论公式。
（6） 用等效方法求取非均质复杂形状物体的转动惯量。
二、 操作程序和使用要点
（1） 实验一：用不同砝码挂吊在半圆型模型下部中间的园孔上。观察弹簧系统的变形，计算此单自由度系数的刚度，再求固有频率。
（2） 实验二：接通调压器电源并从低到高（从100V至200V）调节调速器输出电压，测量风机转速、风速和模型的振幅。分5~6级记录，得到模型的振幅与风速关系曲线图。实验过程中请观察自激振动现象及特征，并分析原因。本实验结束后即请关闭电源，以保证安全。
特别注意，光电测速仪的光源对人的眼睛有害，不可直射人的眼睛。
（3） 实验三：（a）用细索将组合型钢试件挂吊在螺钉上，画铅垂线；变更悬挂点再画另一铅垂线，求交点即为重心。(b)利用钩秤分别测得“模型摆”两端的重量，求摆的重量及重心位置。
（4） 实验四：将砂连续缓慢地倾倒在台秤上即可求得“渐加载荷”的力与时间关系曲线；将砂装刚刚接触台秤后突然释放，即可求得“突加载荷”的力与时间关系曲线；然后将砂袋提起至某一高度后自由落下，即可求得“冲击载荷”的力与时间关系曲线；将内装偏心电机的试验盒放置在秤上，开动电机并观察，即可求得“振动载荷”的力与时间关系曲线。
（5） 实验五：将“圆盘3”（最右边那个圆盘）的摆线长调至60cm，并给三线摆一个初始角后自然释放，用秒表测量并记录扭转周期。根据计算公式求圆盘的转动惯量。改变摆线长度用同样的方法和步骤再求取圆盘的转动惯量。比较理论计算结果，分析误差与摆长的关系。
（6） 实验六：将“圆盘1”和“圆盘2”下降至相同高度。一个放置非均质摇臂，而另一个放置两个质量与非均质摇臂相同的圆柱铁并成圆心对称分布。逐步调整两圆柱体的距离，并分别测出扭转振动周期，用插值法求取非均质摇臂的转动惯量。
浙江大学国家工科基础课程力学教学基地
浙江大学力学实验中心理论力学实验室
设备介绍
装置简介
ZJY-601型振动测试系统是一套集成化的振动测试试验系统，主要由三部分组成：1、ZJY-601T型振动教学实验台；2、ZJY-601A型振动教学试验放大仪性能及各种传感器；3、INV303/306系列信号采集处理分析仪和DASP大容量数据采集与信号处理分析软件。ZJY-601T型振动教学实验台主要由弹性体系统、激振系统、隔振系统、阻尼和动力吸振器组成。ZJY-601A型振动教学试验仪由双通多功能振动测试仪、扫频信号发生器和功率放大器组成，可连接压电式加速度传感器、磁电式速度传感器或电涡流传感器。INV303/306系列信号采集处理分析仪可以与ZJY-601型振动教学实验系统配套使用，体积小，重量轻，便于携带可完成振动与振动控制方面的三十多个教学实验。
实验装置的组成，如图所示：
为保证ZJY-601振动教学实验系统（以下简称振动系统）能正常使用，特制定下操作规程:
1，振动系统使用前应根据振动系统仪器安装图检连接，并检查组件是否齐全良好，接头是否牢固。估计需要测量的振动类型和振级，判别周期性振动，随即振动还是冲击型或瞬变型振动。
2，仪器的可测频率范围，注意频率的上限和下限。对传感器，放大器和记录装置的频率特性和相位特性进行认真的考虑和选择。调节好频率、增益、振幅控制旋钮。考虑需测振级和仪器的动态范围，即可测量程的上限和下限，了解仪器的最低可测振动量级。注意在可测频率范围内的量程是常数还是变数，（因为有的仪器量程随频率增大而增大，有的仪器量程随频率增加而减少）。注意避免使仪器在测试过程中过载和饱和。
3，定了振级，频率范围，解决了绝缘及接地回路等问题后，要确定测振传感器最合理的安装方法，以及安装固定件的结构及估计可能出现的寄生振动。确定安装测振传感器的位置，选定能代表被测对象特征的安装位置，并考虑是否会产生传感器附加质量荷载的影响。考虑环境条件，如电磁场，温度，湿度和声场等各种因素，选择合适的振动换能器的类型和传感器种类。
4，打开分析软件，并按实验需要参考软件说明书，适当调节软件视窗设置，标定和检验，包括传感器，放大器和记录装置全套测试系统的特定标定，定出标定值。确定测量参数和记录分析方式，直到能分析最佳数据为止。
5， 在被测构件上做好测试前的准备，把测振仪器配套连线，传感器安装固定，并记下各个仪器控制旋钮的位置。试环境条件做详细记录，以便供数据处理时参考，并可以查对一些因素。
6，闭合电源开关，启动设备。按实验步骤操作实验台，改变放大仪档位，运行分析软件，测试并记录实验结果。在测试过程中应经常检查测振系统的“背景噪声”（即“基底噪声”）。把测振传感器装在一个非振动体上，并测量这个装置的“视在”振级，在数据分析处理时，可去掉这部分误差因素。在实际振动测量中，为了获得适当的精度，“视在”振动最少应少于所测振动的1/3。也就是说测量系统的基底噪声至少应低于所测振级10分贝。
7，实验完毕，先关闭放大仪电源，把所有旋钮复位，再关闭电脑，拆卸实验仪器连线，收拾好每个组件，整理完毕方能离开实验室。
