【振動噪音產學技術聯盟】網頁導覽影片

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振動噪音產學技術聯盟

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【皮托科技】2018 COMSOL® CAE應用年會(台北)

邀請您參加COMSOL Multiphysics® 最新5.3a版本與雲端計算技術 COMSOL Server ™和APP介面
邀請講師包括:
國內知名學者、業界專家與COMSOL®原廠人員
皮托科技公司CAE專業技術群-專題演講
課程資訊

▲日期 : 2018 / 11/ 09 (五) 08:50~17:00

▲地點 : 台北科技大學集思會議中心(台北市忠孝東路3段197號旁 億光大樓 3 樓)

▲費用 : 研討會:500元/人、COMSOL®維護期間內客戶享免費優惠

▲上機課程:1000元/人、COMSOL®維護期間內客戶享優惠500元/人

(例:整天只參加研討會收費為500、整天只參加上機為1000、整天有參加研討會
及上機課程為1000)

注意事項

▲活動下午場次請擇一報名(若報名後無法出席.請務必於兩週前取消)

▲匯款後如無法參加,恕不另行退款。

▲若需研習證明,需另行負擔 $500元發證費

▲本公司享有審核報名資料、核準通過之一切權利。

重要日期

▲10月30日- 論文截止收件(論文格式下載)

▲11月03日- 論文審查通知日

▲11月07日- 報名截止.恕不接受現場報名

▲11月09日- COMSOL Conference in Taipei

論文投遞:E-mail: pitotech@mail.pitotech.com.tw



《振動噪音科普專欄》銅鑼的「振動模態」如何解讀?


一般銅鑼的結構外形,大約都是圓形的薄板結構,為什麼要觀察與探討銅鑼的振動模態(vibration mode)呢?因為,銅鑼也是一種打擊樂器,透過敲擊結構體,產生結構的振動,進行發出聲音。因此,了解銅鑼的結構模態,特別是模態振型,可以探知銅鑼敲擊後的發聲頻率特性。讀者可以回顧一下先前單元:聲音如何產生?】、【康熙字典怎麼解釋【聲】(sound)】、【打擊樂器如何分類?

圖示呈現了,以分析方式進行理論模態分析,可以求得銅鑼的自然頻率以及對應的模態振型,如果,沒有對模態振型做適當的特性分類與解讀,看起來是不是有眼花撩亂的感覺呢?

由於,銅鑼是圓形薄板結構,建議讀者可以先回顧一下,先前對圓形平板結構的模態振型物理意義之解釋說明:如何解讀典型圓形平板的模態振型?】,【如何解讀自由邊界圓形平板的模態振型?

針對銅鑼的模態振型圖示,我們就逐項探討,這個銅鑼的振動模態之物理意義:

1.          1及第2個振動模態:可以觀察其自然頻率都為100.5Hz,此兩個模態是軸對稱模態,因為,銅鑼是圓形結構體有軸對稱的特性。又,模態振型可看出有十字的節線(nodal line),皆可解讀為(r,θ)=(0,2)模態。圖示上,標示為global mode,意指整體結構的模態。
2.          3及第4個振動模態:也是軸對稱模態(axisymmetric mode),兩個自然頻率相同,模態振型可解讀為(r,θ)=(0,3)模態。
3.          8及第9個振動模態10及第11個振動模態:也是相同於前述類型的軸對稱振動模態,分別可解讀為(r,θ)=(0,4)模態,以及(r,θ)=(0,5)模態。同時,也可視為是此銅鑼結構的整體模態(global mode)
4.          5及第14個振動模態:觀察到的模態振型,只有在銅鑼的中間區域有振動,主要是因為此銅鑼是有個階梯的斜面,中間區域相當於是一個四週固定的圓形平板結構。所以,在銅鑼的中間區域會呈現出局部結構的振動模態,稱為local mode局部模態。第5及第14個振動模態,可以分別解讀為(r,θ)=(0,0)模態,以及(r,θ)=(1,0)模態。θ=0,是因為沿著圓週方向,沒有節線;此類型的模態,沒有自然頻率相同的軸對稱模態。
5.          6及第7個振動模態:也是銅鑼中間區域的局部模態,同時,也都有自然頻率相同的兩個軸對稱模態的特性,可解讀為銅鑼中間區域的(r,θ)=(0,1)局部模態。
6.          12及第13個振動模態:也是銅鑼中間區域的局部模態,同時,也都有自然頻率相同的兩個軸對稱模態的特性,可解讀為銅鑼中間區域的(r,θ)=(0,2)局部模態。

綜合以上的探討,由於,這個銅鑼在中間區域有一圓形平板,外圍有階梯的斜面形狀特徵,所以,在此銅鑼結構可以特別觀察出有結構局部模態(structural local mode)的特徵。而此銅鑼的這個局部模態特徵,相當於四週固定圓形平板的振動模態,這種局部模態的概念,常會出現在類似的結構體上,工程師也是需要一點想像力去解讀不同結構的可能之局部模態特性。

所以,結構的振動模態又有一種分類與區別方式,就是:

1.          結構整體模態structural global mode:第1/23/48/910/11個模態,可以觀察大約是整個銅鑼結構的振動形態,所以,稱之為整體模態global mode
2.          結構局部模態structural local mode:以此銅鑼來看,第56/712/13個模態,都是僅有銅鑼中間區域的振動,四週斜面邊的平板是都不動的面,所以,可以稱這些模態為局部模態local mode,而其物理意義是,相當於四週固定圓形平板的振動模態。

又,由於是圓形的軸對稱結構體,可以觀察出兩種振動模態特性:

1.          軸對稱振動模態(axisymmetric mode):當圓週方向有節線的模態,也就是θ>=1時,都會有自然頻率相同的兩個軸對稱模態,例如:第1及第2個振動模態,是整體結構的(r,θ)=(0,2)整體模態;以及第6及第7個振動模態,是銅鑼中間區域結構的(r,θ)=(0,1)局部模態
2.          非對稱振動模態(non-symmetrical mode):當θ=0時,也就是圓週方向沒有節線的振動模態,就沒有對稱模態的出現。例如:第5及第14個振動模態,是銅鑼中間區域的局部模態,分別解讀為(r,θ)=(0,0)模態,以及(r,θ)=(1,0)模態。

最後,再做個補充,有關這個銅鑼的發聲機制振動模態的關係。以這個銅鑼,主要的敲擊點會是在銅鑼的中心點位置。觀察圖示中14振動模態,只有第5及第14個振動模態,在此中心點位置,不是節點(nodal point),也就是模態振型的位移不是0

所以,理論上,如果,對這個銅鑼是敲擊在正中心上,只有第5及第14振動模態會被激發,因為,這兩個模態的模態振型在正中心點不是節點。而其他的振動模態,在中心點位置,都是節點,所以,敲擊在正中心上,也就是敲擊在節點上,這些振動模態是不會被激發出聲音的。有關打擊樂器的發聲機制與振動模態關係,我們再另闢單元討論。

這個單元觀察探討了有階梯狀斜面的銅鑼結構之振動模態特性,帶起了振動模態解讀的另一種分類方式:整體模態global mode局部模態local mode。希望本單元的介紹,可以讓讀者對解讀一些複雜形狀結構「模態振型」物理意義的想像空間有幫助!

以上個人看法,請多指教!

王栢村
2018.06.10




聯盟【建築樓板衝擊音隔音基準與緩衝材動態剛性量測評定方法】教育訓練,7/19於正修科大舉辦,歡迎各位先進踴躍參加~

  由於國人逐漸重視生活品質,居住環境更是最為關心;雖然噪音污染無臭無味,又不及毒性化學物質有立即性危害,但長期受噪音汙染不僅生理上會有影響,心理上影響更甚。
  訂定此主題主要因應我國建築法規之建築技術規則防音增修訂條文,新增緩衝材動態剛性之材料性能量測標準規定,其動態剛性為測定住宅隔音的參數之一;動態剛性可推算出樓板衝擊音穿透損失,後續應用於樓板設計與噪音分析。
  因此聯盟特地舉辦此教育訓練,藉此教育訓練將專業知識跟各位先進分享與探討;歡迎有興趣的各位先進踴躍參加~機會難得,趕緊把握報名唷!!

  1. 日期:107年7月19日(星期四)下午13:00~17:00
  2. 地點:正修科技大學 生活創意大樓 0606會議室
  3. 對象:業界先進、教師與學生
  4. 報名費用:免費參加,名額有限,請盡快報名,以免向隅
  5. 報名方式:請至本聯盟網站點選【活動報名7月份】→【建築樓板衝擊音隔音基準與緩衝材動態剛性量測評定方法】教育訓練→填寫報名表後送出。報名截止日:107年7月16日止。

教育訓練議程:

時間演講主題演講人
13:00~13:20報到
13:20~13:30開幕致詞屏科大
王栢村 教授
13:30~15:00建築物樓板衝擊音隔音基準及量測評定方式屏科大
林芳銘 教授
15:00~15:10茶敘
15:10~16:40建築浮動地板緩衝材之動態剛性量測方法(ISO9052-1)與隔音實務之應用屏科大
王栢村 教授
16:40~17:00Q&A與綜合討論屏科大
林芳銘 教授
王栢村 教授
17:00賦歸
  • 主辦單位:科技部、國立屏東科技大學「振動噪音產學技術聯盟」
  • 協辦單位:國立臺北科技大學、國立彰化師範大學、正修科技大學、高苑科技大學、中華民國振動與噪音工程學會
  • 連絡人:洪藝玲 專員 (08)7703-202#7036

《振動噪音科普專欄》結構的模態振型(mode shape)可以看得到嗎?


一個結構的振動模態(vibration mode),包括:自然頻率(natural frequency)模態振型(mode shape)、以及模態阻尼比(modal damping ratio)3模態參數(modal parameter)。結構的模態振型」在工程應用上,是非常重要的資訊,要了解模態振型」之應用,先要知道模態振型的現象及其物理意義。

先前單元,多以分析的方式在解讀一個結構的振動模態及其模態振型,如先前討論過的主題:典型矩形平板模態振型之解讀】,【如何解讀典型圓形平板的模態振型?】。這個單元就以實驗的角度,來實際觀察平板振動模態的「模態振型」。
「」
首先,參閱圖示,最好是觀看影片的說明,在白色平板上,可以持續觀察到模態振型「節線」變動的現象。

這個平板是架設在激振器(shaker)上,在平板的中心位置,以螺絲鎖固與激振器連結在一起。實驗中,以信號產生器產生訊號,透過功率放大器,以驅動shaker的運動,帶動平板的振動。

影片中係以連續的掃描正弦波(swept sine wave)藉以激振平板的振動。可以觀察:不同頻率激振時,平板上的沙子,會顯現不同的樣態;沙子聚集的形式,所連成的線段,其實,就是「模態振型」的「節線」,也就是平板在該頻率激時,「節線」位置是不動的。

圖示,也可以看到沙子聚集的不同「節線」形狀,基本上,頻率越高,「節線」的樣態就越複雜,這是高自然頻率的振動特性。

這個以平板由激振器驅動的結構系統,也分別進行實驗模態分析(experimental modal analysis, EMA)以及有限元素分析(finite element analysis, FEA)理論模態分析(theoretical modal analysis, TMA),可以求得結構的實驗及理論的模態參數:自然頻率及模態振型。

由第一個自然頻率及其「模態振型」觀察,可知,是結構的剛體模態(rigid body mode),在這個頻率下激振,平板結構的振動,就是垂直平移的現象,因此,沙子是不會聚集,而且會被震出平板之外。

圖示中其他高頻率的「模態振型」,都是彈性體模態(elastic body mode),也就是平板本身,會有撓曲變形的效應,才會使得「模態振型」有「節線」的特徵,也使得平板在該頻率激時,沙子會聚集成「節線」的樣態。

從分析的「模態振型」動畫,可以明確觀察出「節線」的現象,也與平板上所顯現的沙子聚集形狀相當,顯示分析與實驗「模態振型」的對應。

又從EMA所得到的實際結構「模態振型」,在不同自然頻率下,EMA所得的「模態振型」動畫,與平板上所顯現的複雜「節線」形狀,也有相對應的現象,可以證實此「模態振型」的振動特徵是確實存在的。

這個單元以實驗方式,來觀察平板結構的「模態振型」,由聚集的沙子樣態,可以辨識出是「模態振型」的「節線」。又分別以FEAEMA的理論分析及實際實驗,也可印證「模態振型」之「節線」的意義。

希望本單元透過實驗的觀察,可以讓讀者體會振動模態的神奇與奧妙,同時,對了解結構的「模態振型」之物理意義有幫助!

以上個人看法,請多指教!

王栢村
2018.06.09





【皮托科技】智慧製造(Smart manufacturing)與可靠度結合應用分析研討會

時間 : 2018-08-23(星期四) 09:00~16:00
地點 : 中華人才培訓中心-211教室(桃園市楊梅區青年路3號 (國道1號-幼獅交流道旁)
附註:
▲此為上機課程,參加學員需自備筆電參加
▲課程費用為2000元/1人,報到時出示加入皮托粉絲團皮托科技LINE@訊息證明可享課程優惠價1000元

課程簡介:
在智慧製造的技術導入過程中,如何同時提升產品可靠度,在新產品開發階段迅速找出產品設計及製造的缺陷,同時改善缺陷以降低保固成本、增加產品可靠度並縮短產品上市時間。
皮托科技提供的可靠度整合方案,目前在國防工業太空產業電子業汽車業等高科技產業導入可靠度分析手法,已有相當成效。
皮托科技公司引進可靠度分析技術已有20年以上的經驗
知名廠商如:台灣Dell電腦、鴻海、明基電通、華碩、廣達、大眾、技嘉、微星、智邦、英業達、威達電、凱碩、正文科技、利翔航太電 子、仁寶、光寶、神達電腦、國碁、友訊、友通、友旺、中強光電、威達電、台揚、全訊尖端科技、聲寶、立端、飛宏、華容、研揚、偉格、盛達、歐普羅、振曜、 英誌、麗台、宏達、中華電信研究所、中科院、漢翔、太空實驗室、台灣高鐵、工研院、德勝科技、陞技電腦、飛利浦、宏碁、康舒、奇美、肯微、行政院國家太空計畫室、豐藝電子、台灣電子檢驗、群創光電、達裕國際、廣積科技、仲琦科技、融程電訊、晶睿通訊、智灝科技、慧友電子、海發中心、訊舟科技、保銳科技、友 勁科技、技嘉科技、台揚科技、致伸科技、啟碁科、神達電腦、明泰科技、合勤科技、Motorola、海華科技、亞旭電腦、拍檔科技、智易科技、遠昇科技、 英格爾科技、承恭科技、光磊科技…等知名廠商皆已成功導入皮托科技的可靠度分析solution。
本次研討會將以案例實作的方式,帶領參加學員從實作中更深度學習智慧製造與可靠度分析技術的結合應用

議程:
時 間議 程
09:00~09:30報到
09:30~10:00智慧製造與可靠度分析技術整合
10:00~10:40智慧製造:可靠度預估分析技術的導入
10:40~11:00Break
11:00~12:00可靠度預估與備份件(Spare Part)分析
12:00~13:00午餐
13:00~14:30複聯系統(redundant system)可靠度分析技術
14:30~14:50Break
14:50~15:40可靠度(Reliability)、安全性(Safety)和ILS整體後勤支援的結合案例分享
15:40~16:00Q&A

課程資訊

▲日期 : 2018-08-23(星期四) 09:00~16:00
▲地點 : 中華人才培訓中心-211教室(桃園市楊梅區青年路3號 (國道1號-幼獅交流道旁)

▲費用 :2000元/1人,報到時出示加入皮托粉絲團和皮托科技LINE@訊息證明
可享課程優惠價1000元

注意事項
▲確定開班後,將會使用mail發送上課通知與繳費資訊,敬請留意您的信箱。

▲公司保留取消課程之權益,若確定開課,參與人數不足則將取消活動並全數退費。

▲臉書優惠按讚參加後,請務必填寫下方報名表才算報名成功。
參加辦法
▲活動聯絡人:皮托科技/行銷部 
▲電話:04-7364000
▲e-mail:info@mail.pitotech.com.tw  
▲未收到報名成功通知者,請主動與皮托科技聯絡,謝謝!
▲如資料不全或不實,即為無效報名。
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