樑承受磁電激振器激發之動態不穩定實驗量測與分析

本文提出一實驗方法來量測樑承受參數激振器激發所產生之動態不穩定行為。實驗中所設計的磁電激振器為一交變勁度磁電彈簧，其可產生參數式激發力來激發樑之振動。此一磁電激振器之激振頻率與激發振幅可由通過磁電彈簧線圈中之交流電流精確地控制。由於激振力為非接觸式的電磁力，且其施力方向垂直於樑軸向，因此，實驗時可有效避免因樑的幾何形狀不完美、材質缺陷、激振力的偏心效應以及激振機構與樑間之耦合效應所產生之干擾。此外，文中也將樑試片模擬成一理想化模型，並以虛擬振型法推導其動態方程式，由動態方程式發現其不穩定區域可由樑試片橫向振動各模態的自然頻率、阻尼係數、振型以及激振器之施力位置與其激振振幅予以決定。實驗時針對六支不同的懸臂樑試片進行量測，量測所得的動態不穩定區域並與解析結果逐一比對，發現頗為吻合。且樑試片的模態阻尼係數也可予以鑑別。