吸震理論簡介

振動力學常用名詞

要正確地評估防振元件的動態特性，首先必需對振動理論有一些基本的認識，在說明振動原理之前，先簡述幾個在振動力學常用的名詞：

• 自由振動(Free Vibration)
  • 一個系統在未受到任何外力作用時，由於具有起始位移或起始速度，使得整個系統的動能及位能作週期性的轉換，使系統做重覆的運動。
• 自然頻率(Natural Frequency簡稱為fn)
  • 一個系統做自由振動時，單位時間內往復的次數稱為該系統的自然頻率。一個系統的自然頻率之個數等於系統的自由度數，其中最低的那一個自然頻率又稱為基本率，常用之頻率有：
    1. 循環頻率，單位為cycle/sec或稱為Hz。
    2. 圓頻率，單位為rad/sec。

    通常前者以f表示，後者以w表示。所以二者之關係為：W=2πf

• 共振(Resonance)

  • 一個系統的自然頻率fn與外施動負載的振動頻率fe相等時，系統的振動反應將達極大值，此現象稱為共振。

    ※通常作減震設計，須避開此共振點，以免設備遭破壞。

• 阻尼(Damping)即tanδ值
  • 在自然界中，任何自由振動系統的振幅均會隨著時間而逐漸衰減，最後整個系統將靜止下來，這就是因為系統在運動過程中會有或多或少的摩擦或阻礙而消耗了系統的動能，此種消耗能量的機構稱為阻尼，一般振動系統的阻尼通常都很小，在共振點時，阻尼值為零，完全無法減震；只要稍為增加阻尼值，即能使共振點的輸出值大幅降低，一般而言，阻尼值（即tanδ值）愈大，減震效果愈明顯。
• 動態彈性率KD
  即材料在連續受壓縮狀況下測得的壓縮彈性係數。數字代表材料受壓縮變形1 m/m時，可承受的動態壓力大小。
• 靜態彈性率KS
  即材料在靜態受壓縮狀況下測得的壓縮彈性係數。數字代表材料受壓縮變形1 m/m時，可承受的靜態壓力大小。
  • ※ KD 及 KS二數據可提供予設計減震裝置時之參考。