https://scholars.lib.ntu.edu.tw/handle/123456789/169820
標題: | 樹木結構之形態與動力特性研究 External Shapes and Dynamic Properties of Tree Structures |
作者: | 吳東霖 Wu, Dong-Lin |
關鍵字: | 樹木;形態;參數;動力特性;有限元素法;Trees;external shapes;parameter;frequency;FEM | 公開日期: | 2008 | 摘要: | 每樣東西都有其固有頻率代表其特性,然而,我們認為樹木(植物)是大自然巧手下的產物,相信它之所以長成樹木結構,背後應該有一些共通的特質,以動力特性來展現。 本研究旨在利用數值分析,配合對樹木的實際觀察,探討樹木形態與動力特性間的關係。首先,對於樹木筆直的樹幹(Truck),建立其有限元素模型,並參數化其形態,藉由特徵植分析及受自重下之穩定分析,分別得出形態參數的臨界值,可視為樹幹之動力與靜力的臨界形態,能解釋真實樹幹形態之合理性,及其富有的物理性,並與前人結果比較。再者,參數化支幹(Branch)的形態,分析支幹結構(懸臂梁結構)受自重下的變形,發現支幹結構在臨界長度(critical length)狀態下,皆滿足彈性相似性(elastic similarity)及變形形態的一致性;若考慮支幹形態與支幹末端側向伸展的關係時,發現線性變斷面的支幹形態擁有最大的側向伸展距離,配合觀察實際樹木支幹,推測線性變斷面是為支幹結構最理想的形態。最後,重現31棵大王椰子樹的形態,藉由統計概念,形態與樹幹斷面形狀的考量,探討實場量測之自然振動頻率的通性;然而,此筆資料顯示形態與自然振動頻率關係並不顯著,樹木間材料性質的變異是為重要因素;且大王椰子樹的形態與材料特性似乎有相當程度的關聯。 |
URI: | http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/187618 |
顯示於: | 土木工程學系 |
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ntu-97-R95521242-1.pdf | 23.32 kB | Adobe PDF | 檢視/開啟 |
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