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諧和振動
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一種以正弦函數或餘弦函數的週期性運動方式,其方程式為x=asin(kt+θ),或 x=acos(kt+θ),是時間t 的函數,a、k 和θ 皆為常數。如鐘擺的運動,光波的運動。
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無阻尼強迫振動
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線彈性結構系統的動態行為其因數有四:質量m;阻尼係數c(能量耗失的模擬機制係數)、彈性勁度k,以及外界激盪力F(t),藉力之平衡(D'Alembert's principle)其運動方程式可表之為:
FI+FD+FS=F(t) 式中,FI表慣性力= ;FD表阻尼力= ;FS表彈性力=kx。x為時間函數,表示位移的時間歷程,亦即結構之振動行為,上式亦可表示為常微分方程式 若式中FD假設為零,或阻尼力並不存在,則 稱為無阻尼強迫振動,式中激振力F(t)是激振角頻率w及時間的函數。 |
無阻尼振動
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線彈性結構系統的動態行為中只有動能 及勢能或位能kx2/2的交換,並無能量的損失, ,此一系統振動行為無論有無外力均可稱之。(參見undamped forced vibration,及undamped free vibration)。
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橫向振動
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一根弦或一根梁受到垂直於其軸向的外力時會上下振動,如圖1及圖2。此種物體內粒子的運動方向垂直於波傳方向之振動稱為橫向振動。惟在弦內所產生之應力為張應力(tension stress),而梁之橫切面則含有剪應力(shear stress)和彎矩(moment)。梁作橫向振動時需滿足下列平衡方程式:
式中,EI(x)為撓曲剛度(flexural rigidity);m(x)為單位長度之質量。 |
暫態自由振動
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一振動系統(如圖)滿足下列平衡方程式:
上式中,m為質量;x為位移;k為彈簧常數;c為阻尼係數;F(t)則為外力。若f(t)=0,即系統的振動並非來自外來激盪(excitation),此種振動稱為自由振動(free vibration)。若此系統受到一初始位移(x(0)≠0)或初始速度( (0)≠0),由於阻尼作用,系統振動會逐漸變小且遞減速率呈指數關係,稱之為暫態自由振動。例如當初始情況為x(0)=0, (0)v0,則: |
振動計
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振動計為量測物體運動或振動的一種工具,依照其用途及設計的不同,有地震儀(seismometer)、速度規(velocimeter)、加速度規(accelerometer)、傾角儀(inclinometer)等不同的種類。振動計的基本上為一個內部裝有浮動質量的罩座,使用時將罩座固定於物體上,物體運動時,罩座本身與其內部浮動質量,將產生不同之運動量,此運動量再經由機械式、壓電元件式(piezoelectric element)、或可變電感式(vaniable inductance)等設計,轉換為輸出訊號。
因所測頻率有高低不等,致所用振動計就有不同器械(device)。例如:機械... |
次阻尼振動
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線彈性結構系統的自由運動方程式可寫成如下式所示,(參見undamped forced vibration):
此二階常微分方程式的解其型式應為x=eat,代入後可得: B1,B2因初始位移x0及初始速度 而定。 但有一種特例是α1=α2,或(c/2m)2=k/m,是說系統自己的c、m及k之間有如此之關係,稱此時之c為臨界值,以ccr表之,故ccr=√2km。茲以此ccr為準繩,系統的實c值與ccr之比定義為阻尼比,ζ=c/ccr,又知ω≡√k/m,則運動方程式可改寫為 (3... |
振動頻譜
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在振動理論中,將與激發或回應相關且為時間函數之物理量(如振幅、位移、速度、加速度、力…)表為頻率之函數,並將此物理量與頻率間之關係繪成以頻率為橫軸,物理量為縱軸之圖,此圖即謂之振動頻譜。
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殼振動
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殼結構受到隨時間變化的外力,而導致動態反應的現象,殼面內作用力(張力、面內剪力)與面外作用力(彎曲力矩、扭曲力矩與橫向剪力)相互作用,構成頗為複雜的力學行為。
由座標與力的分量之關係,可得殼振動的運動方程式: 其中,A1=ds1/dα1,A2=ds2/dα2; u1,u2與w分別為α1,α2,n方向的位移;ρ為殼結構的密度;R1與R1分別為中間面在α1與α2方向之曲率半徑;ds1與ds2分別為在dα1與dα2之實際長度。 |
超音波振動
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當物體振動時,其振動頻率高於人類聽覺的最高頻率,則稱此振動為超音波振動,一般約在數萬赫茲(Hz)以上。
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曾經查過此詞彙的人也經常查詢以下字詞:
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貓頭鷹博士