Frecvenţa naturală a unui sistem vibrator este un parametru important în dinamică, indicând rata la care un sistem oscilează atunci când este perturbat din poziţia sa de echilibru. Calculând această frecvenţă ajută la proiectarea sistemelor pentru a evita rezonanţa şi a asigura stabilitatea.

Înțelegerea parametrilor sistemului

Pentru a calcula frecvența naturală, se identifică parametrii cheie ai sistemului, în principal masa și rigiditatea. Masa (m) este inerția sistemului, în timp ce rigiditatea (k) măsoară rezistența sistemului la deformare.

Formula de bază pentru frecvența naturală

Formula fundamentală pentru frecvența naturală (f) în radiani pe secundă este:

f =

Pentru a converti acest lucru la Hertz (cicluri pe secundă), împărțiți la 2π:

fn = (1/2π) ×

Calcularea parametrilor

Rigiditatea (k) poate fi obținută din proprietățile materiale și geometria sistemului, cum ar fi modulusul și zona transversală a secțiunii Young. Masa (m) este de obicei masa totală implicată în vibrații.

Calculul de exemplu

Pentru un sistem cu masa de 10 kg și o rigiditate de 2000 N/m, frecvența naturală în Hertz este:

f[n = (1 / 2π) ×

  • Identificați masa și rigiditatea
  • Aplicaţi formula
  • Calculează rădăcina pătrată
  • Conversia la Hertz, dacă este necesar