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なぜ共振周波数はシステムの自然である必要があるのですか?

システムの共振周波数はする必要はありません 共鳴が起こるための固有周波数に等しくなります。それらは単に同じものです。

これが故障です:

* 固有周波数(f_n): これは、システムが乱れたときに自然に振動する固有の周波数です。質量、剛性、減衰など、システムの物理的特性によって決定されます。 振り子の揺れを考えてみてください - その長さと重力によって決定される固有周波数があります。

* 共振周波数(f_r): これは、システムが最もエネルギーを吸収し、最大の振幅で振動する周波数です。これは、駆動頻度(外力の周波数)がシステムの固有周波数と一致するときに発生します。

簡単に言えば、固有周波数と共振周波数は同じものです。それらは、システムが最も簡単に振動する頻度を表します。

これらの周波数が一致するときに共鳴が発生するのはなぜですか?

システムがその固有周波数で駆動されると、駆動力からのエネルギー入力は、システムの自然な傾向と完全に一致します。 これは次のとおりです。

* 振幅の増加: エネルギーが駆動力からシステムに効率的に伝達されるため、振動ははるかに大きくなります。

* エネルギー蓄積: 駆動力が続くと、システム内にエネルギーが蓄積し、潜在的に破壊的な振動につながります。

例:

子供をスイングに押すことを考えてください。スイングには固有周波数があります。スイングを固有周波数で押すと、各プッシュがエネルギーを追加し、スイングがますます高くなります。 これは行動中の共鳴です!

重要な注意: 駆動頻度が固有周波数と一致するときに共鳴が発生しますが、わずかな違いがある場合でも共鳴はあります。これは、実際のシステムにはある程度の減衰があるため、共鳴ピークを広げることができるためです。

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