振動・衝撃・騒音対策 基礎知識
什麼是振動?
『某個量的大小,會隨著時間的某一基準而變大變小的現象』
(引用自日本音響學會的音響用語辭典)
『某個與座標系相關的量之大小,其平均值或基準值,在大的狀態及小的狀態間,交互往返變化謂之』 (引用JIS B 0153 機会振動・衝撃用語)
生活周遭有的振動,有像時鐘的秒針一樣,單純在一定間隔時間振動,也有像坐電車時,感受到的不規則振動同時,又有經過鐵軌接縫所產生的周期性振動,像這樣複雜的情況,還有很多種
以振動發生源來看,如:道路工程使用的鑽地機、洗衣機在脫水時, 衣物偏向一邊,在不平衡狀態下旋轉、又如空壓機往復質量的慣性振動等等,有各種的情況
振動數f(Hz)
從峰到峰的時間T為一週期的單位以秒(S)來計算
週期T的倒數,也就是
f=1/T
即為振動數,單位為Hz
振幅A為自基準?到極大?的?
固有振動数
固有振動數是指所有系統(物體)本身,保有最容易振動的振動數而言
換句話說,給予系統與固有振動數相同的頻率的話,振動會增幅,也會發生很強的振動
這就是共振,而這個頻率就是所謂的共振頻率
以彈性和質量的例子,固有振動數是由質量的大小與彈性(剛性)兩個要素決定的
質量變小,剛性變高的話,固有振動數上升,反之,質量大而剛性低的話,固有振動數就下降
產品目錄電子檔(振動‧衝擊‧噪音對策樣品需求請由此進)
分貝(dB)
一般在比較物理量時,以[dB]為單位表示
特別是基準值使用幾萬倍,幾百萬倍的值時,不會使用直接的單位,而使用對數的單位[dB]的話,不僅容易計算,也較符合人的感覺
[dB]的單位公式
[dB]和值(倍數)的關係,一部份以下表表示之
分貝(dB) | ?(倍數)A1/A0 |
---|---|
-60 | 0.001 |
-40 | 0.01 |
-20 | 0.1 |
-10 | 0.3 |
-6 | 0.5 |
-3 | 0.7 |
0 | 1 |
3 | 1.4 |
6 | 2 |
10 | 3.2 |
20 | 10 |
40 | 100 |
60 | 1000 |
另,音壓level是以最小可聽值的音壓實效值2x10-5Pa為基準
振動傳達特性曲線的看法
防振材的其中一個特性是振動傳達特性,一般在橫軸是頻率,縱軸表示為應答倍率[dB],頻率越高的話,應答倍率越小,在共振頻率數f0的√2倍頻率,應答倍率會為0dB(1倍)。曾Zerocross點到高頻率區域間,有防振效果的地帶,稱為防振效果區,反之,Zerocross到低頻區域為共振區域,振動會增幅 另外,必須留意這個特性會因荷重、溫度等等的條件而變化
緩衝 | ![]() |
使用任意一個動作,將衝擊力抑制為小衝擊力的手法 1.在對策物上貼上緩衝材 2.將緩衝材加厚 3.緩衝材使用適當的硬度及支撐面積 |
防振 (振動絶縁) |
![]() |
將從振動源傳達到對策物的振動絕緣、減低的手法 1.振動源及對策物間挾防振材 .對於振動源的頻率,選擇固有頻率(彈性係數)低的防振材 |
制振 | ![]() |
將振動能量轉換為熱能,使振動衰減的手法 1.在對策物或是振動源貼上制振材 2.選擇振動能量轉換為熱能效率(損失係數)較高的材料 |
遮音 | ![]() |
將空氣中傳達的聲音遮斷,抑制聲音能量傳達的手法 1.以遮音材料將噪音源包圍 2.增加遮音材料的密度 3.增加遮音材料的厚度 |
吸音 | ![]() |
將空氣中傳達的聲音吸收或相抵銷的手法 1.將噪音源以吸音材料包覆 2.選用在噪音問題頻率處,吸音率高的材料 3.增加吸音材料的厚度 |