
「振動吸收器」(absorber)之工作原理
有參觀過台北101大樓觀景台的風阻尼球(wind
damper)嗎?(http://www.taipei-101.com.tw/observatory-damper.aspx)
本文將介紹「振動吸收器」(absorber)的工作原理,也是台北101風阻尼球的工作原理。
來自材料的「阻尼」是本身之能量消耗機制外,其實,也可以是外加於整體結構系統之型式,以達到「阻尼」的效果。「振動吸收器」就是外加於結構系統而能夠抑制振動的一種裝置。
台北101大樓在87樓到92樓之間,安裝了單擺型的振動吸收器,學術上稱為Tuned Mass Damper,簡稱TMD,中文翻譯為:調諧質量阻尼器。(http://web2.nmns.edu.tw/PubLib/NewsLetter/103/323/a-4.pdf)
先來看一下振動吸收器的工作原理,如影片中說明,假設原始的機器結構系統為單自由度系統,如果,機器在運轉中呈現高振動現象,機器的轉速頻率也就是外力激振頻率,很可能就是落在結構的自然頻率附近,因而造成了共振(resonance)的效應。
如圖示曲線圖,藍色曲線為單自由度系統的頻率響應函數(frequency...