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Q10. 共振周波数で変位のピークが分割される

A. 変位の実部を描画しているからです

現象

 

圧電解析で、位相0度における変位の大きさの周波数特性を

グラフ表示すると、右図のように共振周波数(ここでは1)

付近で、ピークが2つに分割されます。

 

これは実部の絶対値を描画しているからです。
 

解決方法

 

[解析結果]タブで表示する変位の成分として

[大きさ][X成分][Y成分][Z成分]のいずれかを選択し、

[位相]のプルダウンメニューを[Maximum]とします。


 

 

 

理論

 

バネ-質点系の振動を考えたとき、損失がある場合は

右図のように、変位は複素数になります。

ばね定数κ、損失γのばねに質量mの質量を付け、力fで駆動したときの変位uを求めます。

運動方程式

角周波数ωの単振動の場合

変位

 

複素変位

 

上の式の実部、虚部をプロットすると右図のようになり

実部は共振周波数でゼロとなります。したがって、実部

の絶対値をプロットすると上の図のように2つに割れる

ことになります。