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!"#： !"#$%&’( )#*++,#!"""!!-%"#."!.#".#"!.收稿日期：."!!!"!!"&基金项目：国家重点基础研究发展计划 （-&$ 计划）作者简介：徐炜 （!-%’ —） ， 男， 浙江绍兴人， 硕士研究生， 主要从事灾变破坏力学和结构稳定性研究#2345*6：789:*.""&;<;5*=;;8#:>8#?,（.""&/0&!1!"1）用激光扫描测振仪测定石膏悬臂梁动弹性模量徐炜， 徐敏， 杨振宇（河海大学力学与材料学院， 江苏 南京.!""-%）摘要：为了获得拱坝动力模型试验所用石膏的动弹性模量， 首先通过数值方法 （有限单元法） 计算得到石膏悬臂梁试件的第一阶固有频率， 再通过激光扫描测振仪对试件进行试验模态分析， 测得石膏悬臂梁试件的第一阶固有频率#将由数值方法和试验模态分析分别得到的第一阶固有频率， 通过反演方法得到石膏在第一阶固有频率下的动弹性模量#试验结果表明： 石膏在第一阶固有频率下的动弹性模量与静弹性模量相比， 提高了约 .@A%B #关键词：动弹性模量； 悬臂梁； 有限元； 模态分析； 激光扫描测振仪中图分类号： C0$".文献标志码： D文章编号： !"""!!-%" （."!.） ".!"!-!!"1$%&’()%*%+, -. /0+&*12 %3&’,12 *-/(3(’ 1+ & 43&’,%) 2&+,13%5%) 6%&*(’1+7 3&’%)8’2&++1+7 516)-*%,%)9: ;%1，9: $1+，<=>? @A%+80(（!"##$%$ "& ’$()*+,(- *+. ’*/$0,*#-，1")*, 2+,3$0-,/4，5*+6,+% .!""-%，!),+*）=6’,)&2,：E, <F>:F G< <HG5*, G;: >I,54*? :65+G*? 4<>868+ <J G;: K65+G:F 8+:> J<F 5F?; >54 >I,54*?5G*<, :7K:F*4:,G5G*<,，G;: ,84:F*?56 4:G;<>，L2M，95+ 8+:> G< ?56?865G: G;: J*F+G3<F>:F ,5G8F56 JF:N8:,?I <J 5 K65+G:F ?5,G*6:O:F H:54# C;:,，5 65+:F3+?5,,*,P O*HF<4:G:F 95+ 8+:> J<F :7K:F*4:,G56 4<>56 5,56I+*+ <J +K:?*4:,+ G< 4:5+8F: G;: J*F+G3<F>:F ,5G8F56JF:N8:,?I# C;F<8P; ?<4K5F*+<, <J G;: F:+86G+ <HG5*,:> G;F<8P; G;: ,84:F*?56 4:G;<> 5,> :7K:F*4:,G56 4<>56 5,56I+*+，G;: >I,54*? :65+G*? 4<>868+ <J G;: K65+G:F 5G G;: J*F+G3<F>:F ,5G8F56 JF:N8:,?I 95+ <HG5*,:> 8+*,P G;: *,O:F+: 4:G;<># C;:F:+86G+ +;<9 G;5G G;: >I,54*? :65+G*? 4<>868+ <J G;: K65+G:F 95+ 5H<8G .@A%B ;*P;:F G;5, G;: +G5G*? :65+G*? 4<>868+ 5G G;:J*F+G3<F>:F ,5G8F56 JF:N8:,?I#B%0 C-)/’：>I,54*? :65+G*? 4<>868+；?5,G*6:O:F H:54；J*,*G: :6:4:,G；4<>56 5,56I+*+；65+:F3+?5,,*,P O*HF<4:G:F许多材料的弹性模量与振动频率等因素有关， 而动力计算中弹性模量往往被假定为常数， 因此动力试验与计算的结果存在一定的差异［!］#材料的动弹性模量是结构设计的一个重要参数， 在水工结构动力设计中，一般比静弹性模量增加 ."B［.］#一些材料如石膏、 加重乳胶等被用于水工结构动力模型试验， 这些材料的动弹性模量随着频率的变化而改变［$］， 而动弹性模量的变化必将影响结构的响应#为了模拟这种受力状态， 也为了便于在振动台上进行试验， 试件一般采用悬臂梁结构［1］#国外学者已通过各种试验方法［@!%］获得材料的动弹性模量， 如声发射、 测固有频率等， 但传感器会引起试件局部附加质量和力学特性的改变# /5F5??*<6<等［-］用单点激光测振仪测得悬臂梁的固有频率， 从而获得材料的动弹性模量， 解决了这一问题#笔者使用多点激光扫描测振仪测得结构的固有频率以及振型， 通过振型来：私峁沟墓逃衅德， 排除侧向振动固有频率和交流电信号的干扰， 使测试结果更加可靠#D用反演方法计算材料动弹性模量的基本理论利用有限元模态分析和试验模态分析的结果， 根据反演的方法［!"］可以求得材料在各阶固有频率下的动第 1" 卷第 . 期."!. 年 $ 月河 海 大 学 学 报（ 自 然 科 学 版 ）Q<8F,56 <J R<;5* S,*O:F+*GI （T5G8F56 U?*:,?:+）V<6#1" T<#.M5F# ."!.