【发展历程】

振动测试与分析实验室是2007年力学中心成立后新建的实验室，主要服务于理论力学、结构动力学课程的实验教学及学生创新实验。早期主要采用振动与控制教学系统进行振动基本测试原理实验，实验对象为结构形式最为简单的矩形截面梁的振动测试分析，主要包括简谐振动的振幅、频率、阻尼、隔震等实验项目，目的是让学生对振动的基本概念有一个了解，并学会相关物理量的基本测试方法，但无法进行框架结构模态测试与分析实验，有一定局限性。2010年随着自主研发模型振动平台的投入使用，结合模态测试分系统的购置、视频高速测量技术的应用，形成了一个包括虚拟仿真、视频演示、测试拟合、工程测试全过程、多层次的模态测试学习、应用实验体系，并且在每一个环节都尽可能多地引入不同的测试方案，拓展学生视野，同时注意与其它学科的知识相结合，融会贯通，逐步培养学生掌握把知识转化为能力。

【主要仪器设备】：振动与控制教学系统、模型振动平台、可组合框架结构模型、模态测试分析系统、视频采集分析系统、Mpale符号编程计算及物理建模与仿真软件。

【可完成实验项目】

1、简谐振动幅值与频率的测量

2、附加质量对系统固有频率的影响

3、主动隔振实验

4、被动隔振实验

5、阻尼减振实验

6、锤击法简支模态测试

7、拉索振动内力测试实验

8、框架结构模态视频测试、拾振器测试对比实验

9、框架结构多点稳态激振模态测试对比实验

10、框架结构多点瞬态激振模态测试对比实验

11、静载法、动测法压杆临界荷载测试比较实验

12、杆件结构非失稳荷载下杆件临界力测试实验

【实验室特色】：

1、实验设备自主研发：采用自主研发的基于伺服电机的模型振动平台，采用高性能伺服电机驱动滚珠丝杠实现振动平台往复运动，兼顾了液压伺服系统低频特性好、出力大，电磁激振系统频率高、操作简单的优点，同时避开了液压伺服控制系统噪音大、成本高、控制复杂，电磁激振系统荷载小、行程小、低频特性差、不宜闭环的缺点。最高工作频率40Hz、模型重100kg时，加速度可达1.5g，非常适合结构模型振动测试分析。

2、实验方案设计采用循序渐进的原则：从基本的振动参数测量到结构模态测试设计了系列的循序渐进的系列实验，包括虚拟仿真、可见振型的视频采集分析、拾振器采集分析比对，明确拾振器采集分析的原理及测试方案确定准则，然后再将其应用到不可见振型的模态测试、实际工程的模态测试分析中。

3、多激振方案：对框架结构模态测试实验分别采用了基座稳态激振、多点激振器稳态激振、多点锤击瞬态激振、应力瞬间释放激振等多种激振方式，将不同激振方式测试效果进行比较分析就可以使学生更好理解各概念的定义，并能准确地根据实验对象及试验条件确定合理的激振方案、确定合适的激振点。

4、框架结构模型设计合理：框架结构模型由立柱、板组装，柱、板刚度比可调，板的数量及位置任意可调，能得到具有不同动力特性的实验模型，模型各阶固有频率均可调节，可方便安装配重、阻尼、限位等装置，方便进行不同类型的实验。先后有大连理工大学、武汉大学等高校采用此模型进行有限元计算结果验证实验。

5、多学科知识融会贯通：振动测试实验无论是实验本身还是实验所用到仪器设备都属于综合性实验，需要用到多学科的知识，因此实验设计的本身就应考虑相关学科知识点的贯通。如：压杆稳定实验首先采用材料力学静压干扰法、振动力学的应力-振动频率线性分析法实验证明振动力学对压杆失稳解释为压杆丧失振动能力的正确性，然后将其应用到桁架结构杆件临界荷载的预估分析，并与结构力学桁架结构压杆失稳实验比对，从而找到工程中桁架结构杆件临界荷载预估的测试方案。