陳國在臺灣大學:工程科學及海洋工程學研究所歐政謙Ou, Cheng-ChianCheng-ChianOu2007-11-262018-06-282007-11-262018-06-282006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/51025本文是針對一四邊固定之矩形薄平板受外力激振時所產生的聲音輻射,進行單點電磁作用力控制來抑制輻射聲功率。實驗採用方型陶瓷壓電片以作為激振器,電磁致動器與釹鐵硼磁石搭配作為振動控制器;使用數值分析決定控制點,選擇於前四個基本振態較接近波峰位置處(anti-node),藉由強大磁力作用下,選擇先控制低頻聲輻射,再探討高頻控制下的反應,使控制效果達到期望。 由實驗結果可知,在低頻共振頻率下(183、285、346、429Hz) 除了285Hz之外,其餘輻射聲功率能確實降低20dB以上。若吾人再針對高頻共振頻率者(546、583、643、790、810、894、1006、1048、1126、1216Hz),除了546、810Hz可降低20dB以上,而894、1048、1126、1216Hz亦可降低10dB以上,然其餘高頻共振頻率,因為控制點的位置不一定能配合被激振出的結構模態,反而導致控制效果下降。 實驗結果顯示有計劃的選擇磁力大小及位置,能使低頻共振輻射聲功率有效地被控制,但是高頻共振輻射聲功率並非全部都能有效地被控制。This is mainly to study magnetic control on the acoustic radiation from a plate clamped at edges by a force at resonant frequency.Regarding the magnetic control experiment involved,a PZT is used as the required actuator,an electromagnet and a magnet are used to be the controller.The possessive position is decided by using mathematical model,we can choose these previous four basic vibration mode near the anti-node, by using the strong magnetism, we control the acoustic power radiation at low resonant frequencies firstly, then discuss about responding at high resonant frequencies furthermore and hope it can be fulfilled to reach the expectation effects. The results as obtained shows more than 20dB attenuation of acoustic power radiation at all of low resonant frequencies (183、285、346、429Hz) besides the frequency in 285Hz. When we measure the acoustic power radiation for high resonant frequencies (546、583、643、790、810、894、1006、1048、1126、1216Hz),it not only can be attenuated more than 20dB of acoustic power radiation at 546、810Hz,but also can be attenuated more than 10dB of acoustic power radiation at 894、1048、1126、1216Hz,in other high resonant frequencies ,the possessive position not always comply to the vibration mode ,which it caused less effectively result from the control process. The experimental results show if we can choose the appropriate magnetism and position,so that the acoustic power radiation can be controlled at low resonant frequencies,but not absolutely at high resonant frequencies.Abstract(I) 摘要(III) 目錄(IV) 圖目錄(VII) 表目錄(XI) 第一章 緒論(1) 1.1 研究動機及方法(1) 1.2 文獻回顧(3) 第二章 平板振動與聲音輻射理論分析(5) 2.1 平板動態分析(5) 2.2 外力激振平板反應(8) 2.3 壓電片質量對平板振動的影響(10) 2.4 平板輻射聲功率(11) 2.5 輻射模態與輻射效率(15) 第三章 磁性理論(20) 3.1 電磁致動器(20) 3.2 永磁材料(25) 3.3 電磁制動器與磁性材料搭配作用(29) 3.4 磁力量測方法及選擇(32) 第四章 控制點選擇的模擬分析(33) 4.1 平板聲音輻射特性(33) 4.2 外力作用對平板動態特性的影響(39) 4.3 磁性材料放置的位置(43) 第五章 實驗方法與實驗佈置(49) 5.1 實驗佈置(49) 5.2 聲功率量測(52) 5.3 平板外部改裝(53) 5.4 實驗方法與儀器配置(55) 第六章 實驗結果及討論(59) 6.1 平板共振頻率分析(59) 6.2 平板振動聲輻射之控制結果(62) 6.3 實驗結果及討論(64) 6.4 實驗驗證(74) 6.4.1 頻率於583Hz的驗證與討論(75) 6.4.2 頻率於643Hz的驗證與討論(79) 6.4.3 頻率於1006Hz的驗證與討論(83) 6.5 當控制點改變,聲輻射之控制結果(87) 6.6 附加質量與磁力加載作用,不同處的討論(91) 6.7 PZT與磁力加載作用,不同處的討論(93) 第七章 結論(94) 7.1 結論(94) 7.2 未來展望(96) 參考文獻(97)3158151 bytesapplication/pdfen-US平板結構模態電磁作用力聲音輻射plateelectromagnetradiationmode磁作用力對平板聲輻射控制之研究The Study on the Aoustic Radiation Control of Plate by using Magnetism-Induced Forcesthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/51025/1/ntu-95-R93525029-1.pdf