[发明专利]一种平板模态测试实验教学装置

说明书

本发明涉及一种教学用平板模态测量实验教学装置，主要用于不同材料板件，自由模态和约束模态的测量，其包括单层底架、支架、夹具支座、稳定杆、挡板、安全撑板总成。单层底架包括纵梁、横梁，及四个固连在横梁上的刹车脚轮和一个固连在底架下的把手；支架包括四根不等直径圆柱支柱和一个测试板储藏架，其中支架上焊接有L型挂钩；夹具支座包括两种稳定支座、四个自由模态实验夹具、四个约束模态实验夹具和四个阻尼装置支座；稳定杆包括四根纵杆和横杆；挡板部分包括三块裙板；安全撑板总成包括一块安全撑板、四个连接吸盘、四个阻尼装置。通过实验夹具与支架的有序配合，方便人员进行板件模态测试实验，具有很高的工程应用价值，且维护简单。

技术领域

本发明涉及到模态测试实验领域，尤其是一种教学用平板模态测试实验教学装置。

背景技术

目前各个开设有车辆工程专业的高校均开设有相应的模态实验课程，其均涉及到材料的模态测量知识。但目前市面上极少有相关配套使用的教学用模态实验测量工具，所进行的实验大多是组装一些简易的约束装置。这导致约束条件与理想约束差别较大，实验测量结果的误差不易控制。因此，即使开设了相应的模态测试实验课程，也较难直观形象地令学生理解模态测量的过程。为了解决现有建议模态实验设备过于简单而造成实验误差较大的现状，本发明提供了一种平板模态实验教学装置，该装置不仅能够较准确的的测量不同板件的自由模态及约束模态，还能够方便的放置实验测试板材。

发明内容

本发明主要针对于解决目前模态实验教学设备的短缺，提出一种教学用平板模态测量实验教学装置，该推车可以实现板材自由模态和约束模态的测量，并且涉及有安全结构，约束精确，结构轻便，易于装拆维护，使用寿命长、工作安全可靠。

为了实现上述要求，本发明给出的技术方案为：所述单层底架包括横梁、纵梁、把手和刹车脚轮。单层底架结构由两根横梁和五根纵梁焊接而成。推车把手焊接在底架一侧横梁上。刹车脚轮通过固定装置安装在底架的四个角下方，采用橡胶外圈与金属轮毂的方式组合，具有较大的承载能力和缓冲吸振功能，其上配有锁止机构，能够在模态测量实验进行时使推车处于静止稳定状态，以确保实验的精确性。

所述支架包括不等直径支柱以及测试板储藏架，不等直径支柱上有轴肩，以支承稳定支座，支柱上还焊接有一个L型挂钩。储藏架放置于底架上，其两端设置有锯齿形凹槽，以便于存放测试板。

所述夹具支座包括稳定支座、自由模态实验夹具、约束模态实验夹具和阻尼装置支座，其中稳定支座分为可拆分型和不可拆分型两种。不可拆分型稳定支座套在所述支柱最上方的轴肩处，可拆分型稳定支座套在所述支柱中部的轴肩处，通过螺栓螺母锁紧在支柱上，两种稳定支座均有配合稳定架的燕尾槽；阻尼装置支座可拆分套在支柱下方，通过螺栓螺母锁紧在支柱上；自由模态实验夹具可拆分，并安装在不可拆分型稳定支座上方通过螺栓螺母锁紧在支柱上，并由该稳定支座支承；约束模态实验夹具可拆分，并安装在可拆分型稳定支座上方通过螺栓螺母锁紧在支柱上，并由该稳定支座支承；阻尼装置支座可拆装在可拆分型稳定支座的下方，并通过螺纹螺母锁紧在支柱上。

所述稳定架包括四根纵杆和横杆，均布在稳定支座上。采用上下两层稳定结构，以提高所述支柱的稳定性以及约束模态实验时约束的刚度。上层稳定结构通过两种稳定杆与不可拆分型稳定支座配合安装，下层稳定结构通过两种稳定杆与可拆分型稳定支座配合安装。横杆、纵杆的两端均有燕尾榫的榫头，通过卯榫连接的方式将所述稳定架安装到稳定支座的燕尾槽上。

所述安全撑板总成包括一块安全撑板，四个阻尼装置和四个连接吸盘。阻尼装置与安装在所述支柱上的阻尼装置支座相配合连接；四个连接吸盘均匀布置在安全撑板上，并通过转轴与阻尼装置连接，以支承安全撑板。

本发明具备以下优点：所述稳定架分为上下两层，且安装位置靠近所述模态实验夹具，具有良好的稳定性和足够的约束刚度。