振動モード形については、振動モード形と計測点の選定については簡単に説明しました。
ここでは、基本的な振動モード形として、平板の周辺を固定した場合の振動モード形状について説明します。
また、振動モード形と放射音について説明します。
【参考】基本的な振動モード形
解析対象について
ここでは、140x40x5 mmのアルミニウム合金製の平板についてFreeCADの固有値解析を行い作成した振動モード形について説明します。
振動モード形と放射音との関係
振動モード形と放射音、例えば、2次モードは、長手方向に2つの位相の異なる同一の振動モード形となっています。
この平板から放射される音を考えるとき、例えば下図では左側は吐き出し、右側は吸い込みの状態であるため、全体としてこの周波数(固有振動数)の放射音は相殺されると考えることができます。
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-02-800x424.png)
2次モード(対象モード)
このため、制振する場合には、2次モードのような対象モードを制振対象モードから外すことができます。言い方を変えると制振はできるが、放射音に影響はないと考えられるということです。
振動モード形の一覧
下表に、4辺を固定した平板の1次~10次までの振動モード形の一覧を示します。
モード次数 | モード形状の特徴 |
---|---|
1 | 上下に振動する面が1か所 |
2 | 上下に振動する面が2か所 |
3 | 上下に振動する面が3か所 |
4 | 上下に振動する面が4か所 |
5 | 上下に振動する面が5か所 |
6 | 上下に振動する面が6か所 |
7 | 平板断面の長手方向の振動モード |
8 | 上下に振動する面が7か所 |
9 | 平板断面の長手方向の振動モード |
10 | 上下に振動する面が2か所(短手方向) |
振動モード形
棒状のモノであれば、振動モード形状は線で表されるため、「振動モード形と計測点の選定」で説明した考え方で見ていきます。
平板の振動モード形の基本は、曲げモードです。
ここでは、平面の振動モード形を、平板の長手方向と短手方向からのモード形状の組み合わせとして見ていきます。
この他に共振周波数(固有振動数)で見ていくこともあります。
1次モード
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-01-800x424.png)
1次モード
2次モード
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-02-800x424.png)
2次モード
3次モード
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-03-800x424.png)
3次モード
4次モード
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-04-800x424.png)
4次モード
5次モード
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-05-800x424.png)
5次モード
6次モード
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-06-800x424.png)
6次モード
7次モード
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-07a-800x424.png)
7次モード(1/3)
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-07b-800x424.png)
7次モード(2/3)
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-07c-800x424.png)
7次モード(3/3)
8次モード
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-08-800x424.png)
8次モード
9次モード
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-09a-800x424.png)
9次モード
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-09b-800x424.png)
9次モード
10次モード
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-10-800x424.png)
10次モード
分かりにくいので向きを変えてみました。
![](https://ezu-ken.com/wp-content/uploads/2019/04/plate-fix-10b-800x424.png)
10次モード
まとめ
ここでは、基本的な振動モード形として、平板の周辺を固定した場合の振動モード形状、振動モード形と放射音について説明しました。