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《振動噪音科普專欄》如何解讀圓形環結構之模態振型?

每一個結構都有其模態參數,包括:自然頻率、模態振型、及模態阻尼比。先前多個單元看過矩形平板、圓形平板、銅鑼等結構。也有結構在自由邊界、以及固定邊界下的模態振型解讀。 這個單元就來介紹如圖示的自由邊界圓形環結構之振動模態解讀,與先前單元,中空圓柱殼結構相似,只是長度方向比較短,讀者可以先回顧一下:【圓柱殼之模態振型解讀】。 另外,先前單元也討論過的不同結構形狀之模態振型的主題:【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?】,【如何解讀自由邊界圓形平板的模態振型?】,【銅鑼的「振動模態」如何解讀?】,讀者可以比較一下,與圓形環結構之模態振型的差異。 由圖示,這個圓形環結構,圓形環的半徑R=37.5mm,長度L=10mm,環的厚度t=1.2mm。如果,我們對此圓形環結構進行理論模態分析(theoretical modal analysis),可以得到結構的自然頻率以及模態振型。 由圖示或是影片動畫,可以看到此圓形環結構總共有7~30個模態,1~6的振動模態沒有顯示,是因為此圓形環結構為全自由邊界狀態,所以會有6個剛體模態(rigid body...