實(shí)驗名稱：介電彈性體減振器隔振實(shí)驗

測試設(shè)備：高壓放大器、介電彈性體減振器、激振器、直流電源、加速度傳感器等。

實(shí)驗過程：

圖1：隔振實(shí)驗平臺

驗測試平臺如圖1所示，由兩個加速度傳感器、一個振動臺、一個高壓放大器、一個直流電源、一個介電彈性體減振器、一個數(shù)值分析系統(tǒng)組成。介電彈性體減振器下部通過專用夾具和激振器連接在一起，激振器上固定有加速度傳感器，用于采集激勵端的位移信號；介電彈性體上端固定了一個重物，重物上固定有另一個加速度傳感器，用于采集隔振保護(hù)端的位移信號。

試驗測試平臺可根據(jù)需要對激勵臺的輸出設(shè)置不同的激振頻率、激勵幅值、激勵信號類別等參數(shù)。進(jìn)行測試時，根據(jù)激勵信號，激振臺對介電彈性體減振器進(jìn)行激振，介電彈性體減振器下端隨激勵臺一起上下振動，減振器上端的重物隨之產(chǎn)生不同幅值的振動。為研究電壓控制信號對介電彈性體減振器減振性能的影響，同時直流電源連接高壓放大器對介電彈性體減振器加載高壓信號。重物上的加速度傳感器和激勵臺上固定的加速度傳感器實(shí)時采集隔振保護(hù)端和激勵端的位移信號，然后在A/D轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并最終傳輸至計算機(jī)。最終用戶根據(jù)數(shù)據(jù)擬合得到介電彈性體減振器在不同激勵電壓、激振頻率的隔振性能曲線。

實(shí)驗結(jié)果：

圖2：直流電壓載荷下減振器的隔振性能結(jié)果圖

數(shù)值分析系統(tǒng)能實(shí)時顯示結(jié)果，將不同電壓下的隔振數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel，繪制介電彈性體減振器傳遞率隨不同頻率和電壓下變化曲線，并與仿真結(jié)果進(jìn)行對比，得到圖2。

從圖2中可以看出，實(shí)驗結(jié)果與matlab數(shù)值計算結(jié)果近似，實(shí)驗得到的介電彈性體減振器的固有頻率略大于仿真下的固有頻率，減振器的有效隔振頻率范圍為50Hz-100Hz，略小于仿真結(jié)果，這些結(jié)果驗證了所建立的動態(tài)剛度模型的準(zhǔn)確性。實(shí)驗結(jié)果的固有頻率要略大于matlab仿真得出的固有頻率，這主要是由于介電彈性體減振器制造誤差造成的，包括預(yù)拉伸比、內(nèi)置彈簧剛度和材料特性。此外，在不同的直流電壓下，減振器的隔振傳遞率在相同頻段下變化不大，這表明直流電壓對系統(tǒng)的阻尼影響很小。綜上所述，這種介電彈性體減振器在不同直流電壓驅(qū)動下具有良好的隔振性能，該特性有利于振動控制應(yīng)用。

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審核編輯 黃宇