本文主要是對高屏溪攔河堰放水路閘門進行壽命評估，首先對放水路閘門進行實驗模態分析以得到結構系統模態參數，包括自然頻率、阻尼比及振型等，藉以驗證有限元素模型，再由確認之模型進行閘門承受靜水壓力時之應力分析，與實驗量測之應力進行比較分析，並以有限元素分析推估高水位時閘門之應力狀態，以及與原始設計計算書比對結果，發現原始設計明顯保守。另外，也進行閘門於不同開度之放流實驗，同時量測記錄閘門之變動應力及平均應力，再以古德曼之疲勞破壞評估圖，推估閘門之安全性。經實驗模態分析與有限元素分析之驗證可得到正確之有限元素模型，再以有限元素法進行高水位之應力分析，得到閘門在靜力及疲勞分析均無安全顧慮閘門壽命是無虞的，並驗證了原始計算書﹝3﹞之合理性。本論文結合理論分析及實驗模態分析，比傳統計算方法更嚴謹。本文之評估方法將可應用到其他類似結構，而模態參數將可運用於建立線上非破壞檢測系統。
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屏東科技大學機械工程系所 振動噪音實驗室
實驗室主持人：王栢村教授
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