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《振動噪音科普專欄》基座激振之懸臂樑:共振現象ODS的觀察

這個單元來看的是基座激振之懸臂樑結構,受到單一頻率的正弦波激振時,透過ODS來觀察結構共振的現象。 甚麼是基座激振(base excitation)呢?又甚麼是正弦波激振(sinusoidal excitation)呢?甚麼是ODS?為什麼會有結構的共振(resonance)發生呢? 可以參考先前的單元:【甚麼是【共振】?】,【「共振」現象之觀察】,【模態振型(mode shape)如何解讀?物理意義?】。 圖1所示,左邊的影片是一支15公分長的鋼尺,固定夾持在基座上。此基座受到垂直方向的振動輸入,因此,稱之為基座激振。 本單元探討的振動輸入源,是以單一頻率的正弦波信號,經由振動產生器(shaker)產生位移波動,進而帶動基座的振動,所以稱此為單一頻率之正弦波激振,也可稱為簡諧激振(harmonic excitation)。當結構系統受到簡諧激振輸入,則此結構也會有簡諧響應(harmonic response)輸出,而且與激振頻率(excitation frequency)相同。 圖1左邊的影片以及右邊圖示的分析模擬動畫,說明如下: 1.          激振頻率f=14.9Hz之正弦波激振:如上方影片及動畫,可以觀察:樑結構的變形振動狀態,稱為ODS...