两自由度振动与动力吸振器仿真器 ← 工具列表
Interactive Tool — Structural Dynamics

两自由度耦合振动 &
动力吸振器仿真器

实时比较有无调谐质量阻尼器(TMD)的频率响应曲线。通过调整质量比和调谐频率,交互式观察反共振的形成。

$f_{TMD} = \dfrac{f_n}{1+\mu}, \quad \mu = \dfrac{m_2}{m_1}$
频率响应函数 |X₁/F| vs 频率 fn1 = —
系统参数汇总
fn1 主系统固有频率 [Hz]
fn2 TMD固有频率 [Hz]
μ 质量比 [–]
fopt 最优TMD频率 [Hz]

理论说明 — 动力吸振器(TMD)原理

动力吸振器通过在主系统固有频率附近调谐附加子质量,将主系统的共振峰分裂为两个较小的峰,使原共振频率处的响应趋近于零(反共振)。

$$f_{TMD}^{opt} = \frac{f_{n1}}{1+\mu}, \quad \zeta_{TMD}^{opt} = \sqrt{\frac{3\mu}{8(1+\mu)^3}}$$

Den Hartog(1956)最优调谐准则。质量比 μ 越大减振效果越好,但需权衡设计约束(重量、空间)。超高层建筑的TMD(如台北101)通常 μ ≈ 0.3〜0.5%。