
先前單元【振動有「振動模態」,聲音有「聲音模態」嗎?】,以一個平面環結構的分析案例,解釋說明了環結構的「振動模態」,以及空氣的「音場模態」。「結構模態振型」的物理意義是「位移模態振型」,而「音場模態振型」,則是「聲音壓力模態振型」。
這個單元同樣來看結構的「振動模態」,以及空氣的「音場模態」,不過探討結構是圓盤形的鼓鈸。可參考先前單元【如何由實驗取得結構的模態參數?】,已經介紹對圓盤形的鼓鈸結構,進行EMA以取得鼓鈸結構的模態參數,包括:自然頻率、模態振型、及模態阻尼比。
參閱圖1,鼓鈸的分析可分為:(1)單獨的結構系統分析,以及(2)結構與空氣耦合系統的分析:
1.
結構系統的模態分析:首先看的是單獨鼓鈸結構系統的模態分析,可由理論模態分析以及實驗模態分析,分別求得理論及實體結構的模態參數。其中,模態振型的物理意義是「位移模態振型」。
2.
結構與空氣耦合系統的模態分析:此分析模型除了鼓鈸外,也有空氣元素包覆鼓鈸結構,進行理論模態分析,可以解析出鼓鈸結構的「振動模態」,以及對應空氣的「音場模態」,同樣,結構「振動模態」的模態振型物理意義是「位移模態振型」(displacement
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