本文主要針對具鑼臍形式銅鑼之聲音與振動特性作關連性的探討。首先運用有限元素分析，將銅鑼以殼元素建構其有限元素模型，並設定為自由邊界，以進行理論模態分析，求得該銅鑼之模態參數，包括自然頻率及所對應之模態振型；同時也利用麥克風作為感測器，並進行銅鑼敲擊之聲音量測分析，再透過頻譜分析儀，求得其銅鑼之聲音頻譜及峰值頻率，將實測所求得之峰值頻率亦即銅鑼之自然頻率作為有限元素模型之修正基準，再經由有限元素分析運算所得之結果顯示，其理論有限元素分析與實測分析所得之模態參數均相當吻合，故成功地驗證有限元素模型的正確性。此外，本文也運用有限元素分析方法，對該銅鑼進行理論之簡諧分析，以獲得銅鑼之聲音頻率響應函數，其所的之峰值頻率與實驗結果均相當吻合。因此，更進一步瞭解到鑼臍形銅鑼之聲音與振動模態特性的相關連性，將有助於傳統手工製鑼的設計參考依據，對未來可大幅縮短手工製鑼的時間與成本，同時也提供往後對於樂器設計之聲音與振動特性間之關連性的研究。
屏東科技大學機械工程系所 振動噪音實驗室
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