Vlastní frekvence

Vlastní frekvence jedno hmotového tělesa

Vlastní frekvence je vlastnost tělesa nebo soustavy, při které dochází k dokonalé přeměně potenciální energie na kinetickou a naopak. Pokud těleso vychýlíme z rovnovážné polohy, účinkem externí síly, těleso získá potenciální energii. Po uvolnění se vrátí do rovnovážné polohy a při tomto pohybu získá kinetickou energii. Protože tuto rovnovážnou polohu překmitne, ztratí tímto pohybem kinetickou energii a získá opět energii potenciální.

Tento jev se na vlastní frekvenci bude neustále opakovat, protože jsou si dané energie rovny (idealizované bez uvažování ztrát). Těleso tak dále kmitá, aniž by k tomu bylo potřeba dodávat nějakou energii.

Vlastní frekvence závisí na hmotnosti a tuhosti tělesa a dále na jeho uložení. Reálné dynamické soustavy mají velké množství vlastních frekvencí a obecně je nelze odstranit, pouze frekvenčně posunout nebo zatlumit. Vlastní frekvence se stane problematickou tehdy, pokud je při běžném provozu stroje shodná s některou z budících frekvencí.

V případě, že dojde ke shodě vlastní frekvence a budící frekvence, nazýváme tuto shodu rezonancí. Rezonance je pro chod stroje nebezpečná, protože dochází k nadměrnému namáhání částí stroje a tento jev je často doprovázen i nežádoucími akustickými projevy.

Všechna tělesa a stroje mají velké množství vlastních frekvencí. Cílem je významné vlastní frekvence identifikovat vhodným měřením, účinně je zatlumit a vyhnout se provozování strojů ve stavech, kdy je některá budící frekvence v blízkosti vlastní frekvenci.

 

vytvořeno: srpen 2017


Návrat na seznam všech článků