
這個單元的主題:「外力激振」的「單自由度系統」之「振動分析」,解剖下來有兩個問題,「甚麼是『外力激振』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「外力激振」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「質塊彈簧之實體結構」。以一個「質塊」安置在「彈簧」的上方,而「彈簧」的另一端是固定在邊界上。如果,對「質塊」施予外力,「質塊」就會上下來回振盪,可以觀察「質塊」的「位移」運動狀態。
2. 數學模型:對此「質塊彈簧之實體結構」,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f(t),為系統的外力,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. ...