共振与共振峰

共振出现在结构或材料在一特定频率下发生大幅度自然振动时。这个特定的频率被称为结构的共振频率，通常一个结构有很多个共振频率。

系统受到外界激励产生的响应表现为大幅度的振动，此时外界激励频率与系统的固有振动频率相同或者非常接近。

当结构的阻尼非常小时，共振频率近似等于结构的固有频率，也是材料自身分子的自由振动频率。因而，单个共振是外界的激励的频率等于或非常接近结构或材料的固有频率时，结构或材料发生大幅度的振动。共振时，结构的振动非常剧烈，这将导致不可预料的行为。

最低阶固有频率，经常称为基频，跟结构的材质有关。材料的质量或密度越大，结构的基频越低。现实当中，越低阶固有频率，越容易被外界激励起来，因而，虽然结构有无穷多阶固有频率，但很多情况下可能只关心结构一些较低阶固有频率。固有频率也跟振动波在结构内部的传播速度有关。结构发生振动时，通常不会是以某一个频率振动，而是有多个振动频率，通常在这些振动频率中，能量最大的振动频率称为主频。

在频率函数曲线中，共振频率所对应的峰称为共振峰，在这个峰值处，对结构施加很小的激励能量，结构即会产生非常大的振动，因而在共振峰处，结构很容易被激励起来。当以dB形式显示频响函数时，特别当FRF为驱动点FRF时，会发现FRF曲线中有向处的峰值，这些峰称为反共振峰，如下图所示，在反共振峰所对应的频率下进行激励，即使激励能量很大，结构也没有响应或者响应很微弱，也就是说在反共振峰所对应的频率处，结构很难被激励起来。若不考虑输入输出噪声，则共振峰处所对应的相干等于1，这是因为结构的响应完全是由激励引起的，而在反共振峰处，相干很小（相干函数下坠），这是因为此时响应和激励二者没有因果关系，所以相干很小。

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