網球拍之模態特性驗證

The Assay on Modal Characteristic of Tennis Racket

丁麗芬(Li-Fen Ting) ； 王柏村(Bor-Tsuen Wang) ； 林寶城(Peo-Cheng Lin) ； 陳柏宏(Chia-Hua Chang) ； 張家華(Po-Hung Chen)

《教練科學》 2期 (2003/06) Pp. 29-40

https://doi.org/10.6194/SCS.2003.02.12

摘要

本研究目的在探討網球拍之振動特性。研究中應用理論及實驗兩種方式，分別對－網球拍進行實驗模態分析與有限元素分析，在ANSYS應用軟體上以有限元素架構模型，讓實驗模態分析則藉由衝擊鎚當作激振器、加速度計當作感應壽，分別求得結構系統之振動頻率響應函數與模態參數等資料，其中模態參數包括自然頻率、阻尼此及模態振型。透過實驗值與理論值之自然頻率數值做最佳化的參數比對，獲得相當一致之結果，驗證所架構的有限元素模型有其足夠之代表性，亦可提供所推展出來的理論分析及模擬等技巧用於他種綱球拍上，作爲模態振動分析、設計變更及定義品質指標之參考。

關鍵字

振動 ； 實驗模態分析 ； 有限元素分析 ； 模態參數

並列摘要

The purpose of this study was to investigate the vibration property of tennis racket Applied with theory and experiment, the tennis racket was operated in Experimental modal analysis (EMA) and Finite element analysis (FEA). The ANSYS Software was applied in FEA. in EMA, the hammer was regarded as an actuator, accelerometers as a sensor The vibration frequency response functions of structural system & model parameters were calculated separately. The model parameters include natural frequency, damping ratio and mode shape. Through the comparison with the best natural frequency parameters between experiential value and theoretical value, it was coincident that FEM was feasibility to offer theory analysis and model to the other kinds of tennis racket as the reference on EMA, transform design, and identify quality index.

並列關鍵字

Vibrations ； Experimental model analysis EMA ； Finite element method FEM ； Model parameters

參考文獻

丁麗芬(2002)。鈦金綱球拍振動模態分析。北體學報。10，9-21。

王柏村(1996)。振動學。台北:全華科技圖書公司。

林寶城(1998)。綱球拍面振動特性分析。臺灣師大體育研究。5，67-86。

周志柔(1993)。綱球拍之力學特性分析。國立成功大學。

相子元(1997)。振動分析－ANSYS在網球拍振動分析的應用。輔訊最新技術資訊。66-72。