共振與共振頻率的區別

共振

是指系統受到外界激勵時產生的響應表現為大幅度的振動，此時外界激勵頻率與系統的固有頻率相同或者非常接近。共振是一種現象，共振發生時的頻率稱為

共振頻率

。不管共振發生與否，結構的固有頻率是不變的，而只有當外界的激勵頻率接近或等於系統的固有頻率時，系統才發生共振現象。

結構或部件的固有頻率只受

剛度分佈

和

質量分佈

的影響，而阻尼對固有頻率的影響非常有限。其他的引數會影響固有頻率，但最終都是透過影響這兩個引數來影響固有頻率的。譬如，材質不同、材料屬性（密度、楊氏模量和泊松比等）不同、幾何尺寸不同、邊界條件不同等等，最終

影響的

引數都是質量分佈和剛度分佈這兩個引數。因此，影響固有頻率的只有質量分佈和剛度分佈，而非其他任何引數。

質量增大，結構的固有頻率必然降低；剛度增大，結構的固有頻率必然增大。但是剛度繼續增大，固有頻率不會無限增大，只會使固有頻率增大一定距離。剛度增加越快，固有頻率移動越慢。

當外界激勵頻率接近系統的固有頻率時，系統會發生共振現象，那麼，激勵頻率離固有頻率多遠時，才能避免共振呢？

很多情況下，要考慮40%以上的頻率間隔，似乎是不現實的，因此，很難給出一定具體的數字來確定到底應該須離固有頻率多遠的距離。但是，也有一些行業普遍認同的觀點，一般要求是距固有頻率有15%以上的距離。

固有頻率是結構的全域性屬性，不會隨測量位置的變化而變化。

1）

與測量位置有關

。在佈置模態參考點時，要求避開關心的所有模態的節點位置。同樣的道理，固有頻率作為三個模態引數之一，同樣要遵循這樣的要求：響應位置避開關心模態的節點。從這一點來講，在進行固有頻率測量時，應多佈置幾個響應位置，或者說多使用幾個振動感測器，且避免對稱佈置。

2）

與激勵位置有關

。如果採用測量FRF的方法進行測量，那麼，要求激勵位置也應該避開關心的所有模態的節點位置。這是因為如果激勵位置是某階模態的節點位置，那麼將激勵不起來這階模態，因而這階模態將不參與結構的響應，導致這階模態在FRF曲線中不可見。也就是說，對於固有頻率測量而言，要求激勵與響應位置

同時

避開模態節點位置。那麼，應激勵多個不同的位置，以防一個激勵位置是一階或多階模態的節點。

3）

與結構特點有關

。如果結構是一個強方向性模態結構，那麼，如果只在一個方向佈置一個單向感測器，那麼必將丟失其他方向的固有頻率。因此，對於具有強方向性模態的結構而言，應該在不同的方向佈置測點，如在不同位置按不同佈置單向振動感測器，或在同一位置佈置三向振動感測器。