工程師對一個結構進行了理論模態分析(theoretical modal
analysis)，可以求解得到結構的「自然頻率」(natural frequency)以及對應的「模態振型」(mode shape)。如何解讀結構「模態振型」的物理意義呢？本文針對「自由邊界」圓形平板結構「模態振型」之物理意義解讀方式作個介紹。
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甚麼是「自由邊界」(free
boundary)呢？也就是結構體完全是懸空的狀態，例如在太空中的衛星、空中的飛機，就是屬於「自由邊界」的結構。在地面上，就很難會有真正的「自由邊界」狀態的結構體。
在實務上，常會以懸吊方式，將結構吊掛起來，模擬接近「自由邊界」的狀態，以進行結構的實驗模態分析，這樣的實驗有助於釐清分析模型在排除「邊界效應」的影響，也就是分析模型在「模型驗證」(model
verification)的重要工作，有關「模型驗證」我們再另闢單元討論。
在先前的單元談過與振動模態相關的單元：【模態振型(mode shape)如何解讀？物理意義？】、【典型矩形平板模態振型之解讀】、【甚麼是結構的振動模態？】，【如何解讀典型圓形平板的模態振型？】，讀者可以先瀏覽以溫故知新。
結構的振動模態(vibration
modes)，包括：自然頻率(natural
frequency)、模態振型(mode
shape)、及模態阻尼比(modal
damping...
