關(guān)于振動(dòng)的基本概念振動(dòng)的基本概念-振動(dòng)描述如何描述振動(dòng)頻率（Frequency）單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)，單位為赫茲(Hertz)振幅（Amplitude）指物體振動(dòng)時(shí)擺動(dòng)的大小，也就是從平衡點(diǎn)到最大振動(dòng)量的大小，代表了振動(dòng)的強(qiáng)度。相位（Phase）是指某一個(gè)瞬間振動(dòng)體上某一位置與另一固定點(diǎn)之相對關(guān)係，或是某一個(gè)瞬間兩個(gè)振動(dòng)體其位置之相對關(guān)係。第2頁,共13頁，2024年2月25日，星期天振動(dòng)的基本概念-自然頻率自然頻率一個(gè)結(jié)構(gòu)體本身所存在之動(dòng)態(tài)特性與系統(tǒng)剛性平方根成正比，與質(zhì)量塊平方根成反比自然頻率通常是振動(dòng)大到異常之主要原因,給人的感覺最為深刻第3頁,共13頁，2024年2月25日，星期天共振（Resonance）外力之振動(dòng)頻率與結(jié)構(gòu)之任一自然振動(dòng)頻率相同時(shí)，結(jié)構(gòu)振動(dòng)會(huì)異常變大，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，常造成機(jī)構(gòu)損壞振型（ModeShape）結(jié)構(gòu)體各質(zhì)點(diǎn)在特定自然頻率之實(shí)際振動(dòng)情形下，各質(zhì)點(diǎn)之相對變形形式，如bendingmode、torsionmode…振動(dòng)的基本概念-共振與振型第4頁,共13頁，2024年2月25日，星期天振動(dòng)的基本概念-阻尼阻尼；阻尼係數(shù)(DampingCoefficient)系統(tǒng)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生抑制運(yùn)動(dòng)的作用力，其大小正比於運(yùn)動(dòng)速度，方向和運(yùn)動(dòng)的方向相反，此作用力與運(yùn)動(dòng)速度之間的比例係數(shù)即為阻尼係數(shù)。臨界阻尼(Criticaldamping)介於次阻尼<1.0與過阻尼>1.0之間。阻尼比(Dampingratio,ξ)阻尼係數(shù)與臨界阻尼係數(shù)的比值。第5頁,共13頁，2024年2月25日，星期天振動(dòng)的基本概念-振動(dòng)量之物理單位振動(dòng)常用的單位振動(dòng)位移

mm，mm(10-3mm)，inch，mil(10-3inch)振動(dòng)速度

mm/sec，cm/sec，inch/sec振動(dòng)加速度

mm/sec2，inch/sec2，g(9.81m/sec2)，gal(cm/sec2)第6頁,共13頁，2024年2月25日，星期天振動(dòng)的基本概念-物理量轉(zhuǎn)換振動(dòng)位移、速度、加速度間的轉(zhuǎn)換第7頁,共13頁，2024年2月25日，星期天振動(dòng)的基本概念-振動(dòng)量取值之一平均值(Average)：較為少用均方根值(RMS)：可代表振動(dòng)能量成分Xrms=P-P值(PeaktoPeak)波形中之最大值與最小值之差，＜10Hz之位移量常使用Peak值波形中之最大值至平衡點(diǎn)之差值，描述速度振幅分貝(Decibel，dB)：其中V＝量測之物理量

Vref＝參考之物理量第8頁,共13頁，2024年2月25日，星期天振動(dòng)的基本概念-振動(dòng)量取值之二第9頁,共13頁，2024年2月25日，星期天振動(dòng)的基本概念-縱（Y）軸刻度線性刻度(LinearScale)可凸顯振源所在的位置及大小，適用在峰值大小和背景值相差不大的情況。對數(shù)刻度(LogarithmicScale)適用在峰值大小和背景值相差很大的情況，但是刻度不是線性刻度，而是等比級(jí)數(shù)。dB刻度(DecibelScale)適用在峰值大小和背景值相差很大的情況，且刻度是線性刻度(等差級(jí)數(shù))，但是確切的量測值需要換算。

dB=20log(V/Vref)如何選用?-凸顯振動(dòng)特性第10頁,共13頁，2024年2月25日，星期天振動(dòng)的基本概念-時(shí)域與頻域時(shí)域（TimeDomain）-直接表達(dá)方式，原始資料，示波器或記錄器（Recorder）使用時(shí)域振動(dòng)波形分析主要是用來輔助診斷，以便了解是否有鬆動(dòng)、撞擊、葉片斷裂…等現(xiàn)象，或直接測試機(jī)構(gòu)行走衝擊量之大小。頻域（FrequencyDomain）-FFT轉(zhuǎn)換，尋找振動(dòng)原因的利器，大部分物體運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)測試的分析方法第11頁,共13頁，2024年2月25日，星期天時(shí)域頻譜分析-CNC車床主軸頭Z方向之振動(dòng)時(shí)域頻譜；藍(lán)色為改善後，紅色為改善前頻率頻譜分析-鏡面加工車床之刀塔上測試之振動(dòng)頻譜（X方向），加工條件：進(jìn)給速度15mm/min，主軸轉(zhuǎn)速200rpm，切削深度0.02mm，取樣頻寬200Hz，rms，平均20次，可以看出在110Hz附近有一個(gè)自然頻率存在，由於切削頻率（200rpm，3.3Hz）的激發(fā)，在此自然頻率上產(chǎn)生許多邊頻（