基于光纤光栅的悬臂梁动力学参数测量

摘要

介绍一种利用光纤光栅测量悬臂梁动力学参数的新方法.对于矩形等截面悬臂梁,分析了传感光栅的波长变化与梁挠度以及自由端所受外力间的关系.实验证实观测光栅波长漂移量的时间变化规律可捕获梁振动的频率和振幅信息,前者为23.70 Hz,后者在自由端为6.38 mm.经频谱分析,获得梁的一阶、二阶以及三阶固有频率分别为23.54、47.08和70.63 Hz,前者与理论值23.42 Hz相对误差为0.5％.