第 8 章：频率分析

在本章中，将讨论以下主题：

• 频率分析简介
• 酒杯的频率分析
• 带轮装配体的频率分析
• 悬臂梁的频率分析

在本章中，您将学习频率分析，它用于计算物体的固有频率。固有频率也称为共振频率。物体的固有频率或共振频率定义为使物体产生振动所需的能量。每个物体根据其几何形状、材料属性和边界条件具有不同的固有频率。现实世界中的物体具有无限多个使其振动的固有频率。然而，在有限元分析（FEA）中，物体的固有频率被认为等于其自由度的数量。物体的每个固有频率都与一种称为振型（mode shape）的形状相关联，当物体以该频率振动时就会出现这种形状。当物体由于外力而振动，且该外力的频率与其某个固有频率相匹配时，物体会产生较大的位移和应力，从而导致物体失效。这种失效现象称为共振。例如，像桥梁这样的结构会由于交通、高风速或高人流等多种原因产生的频率而振动。如果该频率与桥梁的某个固有振动频率相匹配，那么桥梁可能会倒塌。