【振動噪音產學技術聯盟】網頁導覽影片

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《振動噪音科普專欄》銅鑼使用不同敲擊頭,聲音有甚麼差異?

這個單元的主題,在探討:銅鑼使用不同的「敲擊頭」,敲出來的聲音有甚麼差異?銅鑼如圖1是一個大型的銅鑼,使用了5種不同的「敲擊槌」,包括以「手握拳頭」敲擊銅鑼。 在敲擊銅鑼時,同步以麥克風量測銅鑼的聲音,可以取得聲音的「時間域波形」(time waveform),進行「頻譜分析」也可以得到「聲音頻譜」(Sound spectrum)。【甚麼是頻譜分析?】 首先請讀者觀看影片,聽一下這5種「敲擊槌」敲出來的聲音,分別是:鋼頭、較硬頭、硬頭、軟頭、以及手握拳頭。參閱圖1及影片,要探討觀察這5種「敲擊槌」敲出來的聲音差異,可以從以下三個面向,現象說明如下: 1.      「聽感」:「聽感」本來就是很主觀的,本人聽起來,硬的「敲擊頭」敲擊聲音,雜碎高頻音,不是好聽的「聽感」。以「手握拳頭」的聲音,聽起來較有震撼、盪漾的感受。 2.      「時間域波形」:銅鑼敲擊聲音都有「衰減」的現象,大致可以觀察出,越硬的「敲擊頭」,「時間域波形」衰減的越快。最軟的「手握拳頭」聲音迴盪的時間最久。主要是低頻率的結構振動模態,衰減的比較慢。【什麼是聲音的衰減現象?】 3.     ...

《振動噪音科普專欄》「基座激振」的「單自由度系統」之振動分析

這個單元的主題:「基座激振」的「單自由度系統」之「振動分析」,解剖下來有兩個問題,「甚麼是『基座激振』的『單自由度系統』?」以及「甚麼是『振動分析』?」 首先,來回顧一下甚麼是「基座激振」的「單自由度系統」,參閱先前單元:【甚麼是「外力激振」的「單自由度系統」?】,簡要說明如下: 1.      實體結構:也就是左上方圖示的「基座激振之質塊彈簧系統」。「質塊」和「基座質點」以一個「彈簧」連接,「基座質點」施予「位移」輸入,「質塊」就會上下來回振盪有「位移」輸出。 2.      數學模型:對此「基座激振之質塊彈簧系統,進行「數學模型化」(mathematical modeling),可以得到如圖示對應的「數學模型」(mathematical model)。其中,「系統參數」(system parameters),就是:m、c、k,分別是質塊的「質量」、彈簧的「黏滯阻尼係數」、彈簧的「彈簧常數」。「輸入」是y(t),為「基座質點」的位移輸入,以及「質塊」本身的「初始位移」X0及「初始速度」V0。「輸出」是x(t),為系統「質塊」的位移響應。 3.     ...