機械噪聲是由機械振動系統的受迫振動和固有振動所引起的，其中起主要作用的是固有振動。

這種噪聲以振動系統的一個或多個固有振動頻率為主要組成成分。振動系統的固有頻率與其結

構性質有關，故簡稱這種噪聲為結構噪聲。通過對撞擊噪聲、周期性作用力激發的噪聲、摩擦

噪聲的分析，結構噪聲最為明顯。

任何機械部件均有其固有振型，不同的振型有相應的振動頻率。而機械部件只由較低階次的振型

決定其振動特點，也就是在相同力的作用下，低階次的振動幅值大，對機械和人的影響大。振動

的方式、頻率與部件材料的物理性質、部件的結構形狀和振動的邊界條件有關?？捎脭祵W方法計

算簡單又規則的物體的各種振型的頻率，如弦、棒、膜、板等。截面均勻的棒振動，在各種邊界

條件下的振型如圖 圖2 所示。圖中交點為振動節點，用相對棒長表示節點位置，相應振動頻率f_n，

如式（圖1）所示：

圖1

式中 E——彈性模量；

I——棒的截面轉動慣量；

1——棒的長度；

p——單位棒長的質量；

An——不同邊界條件不同振型下的振動頻率系數。

圖2截面均勻的棒在各種邊界條件下的振型

1——端緊固一端自由；2一兩端的鉸接；3—兩端均緊固：4—兩端均自由；5—一端緊固一端鉸接；6—一端鉸接一端自由

質量和厚度均勻的正方形薄板，在三種邊界條件下的振型如圖3所示，圖中點線表示板振動節線，

其相應的振動頻率f如式（圖4）所示。

圖3正方形薄板振型

圖4

式中 μ——泊松比；

p——板的密度；

h——板厚；

a——邊長。

材料的彈性模量愈大，材料愈粗厚，則固有頻率愈高；棒愈長，板面積愈大，則固有頻率愈低。為

改變彈性材料的固有模態，可改變材料剛度。

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