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研究生: 黃心兒
Shin-Er Huang
論文名稱: 1/2階微分阻尼系統振動性質之分析
Properties of Vibration with Fractional Derivative Damping of Order 1/2
指導教授: 黃慶東
Ching-Tung Huang
口試委員: 鄭蘩
Van Jeng
陳瑞華
Rwey-Hua Cherng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2015
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 45
中文關鍵詞: 分數階微分黏彈性阻尼Laplace轉換
外文關鍵詞: Fractional differential, Viscoelastic Damping, Laplace transform
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本研究提出Laplace解析方法,隨著阻尼係數之變化,解析單自由度具1/2階微分阻尼系統之自由振動特性。研究根據Caputo之分數階微分定義,並以Laplace方法作為解析之工具,運算過程中將其關鍵方程式設為特徵方程式並討論,發現特徵方程式之四根將會隨著阻尼係數而改變,且會影響整體系統之振動情形,研究也顯示出若系統解拆成幾個部分,有些部分之函數會呈振盪模式,有些部分則是純衰減。其次再與系統之數值解作比較,驗證其解析解之正確性,最後提出等效模型,在阻尼係數較小時,可以簡化大量之計算達並到一定的精確度。


This research use Laplace transform method analysis the system. With the damping coefficient changing, we can find the properties of vibration for the simple model of a single degree of freedom which with fractional derivative damping of order 1/2. According to the fractional derivative definition of Caputo and use Laplace transform method as a tool to analysis .In the process of counting , we find its key equation ,and assume that as characteristic equation , then we can discover the roots of the characteristic equation will change with the damping coefficient ,and vibration of all system will be impacted. If we departed the solution of system , some of that will oscillate, and the other will decay . Then compared Laplace transform method with the numerical method ,to prove whether that solution is correct or not. Finally ,we propose the equivalent model for small damping to simplify the huge counting procedure ,and keep the accurateness of the solution of system.

目錄 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 研究方法與內容 2 1.3 文獻回顧 2 1.4 本文內容 3 第二章 1/2階微分系統之解析分析 4 2.1 前言 4 2.2 1/2階阻尼單自由度系統 5 2.3 Laplace轉換 6 2.4 特徵方程式 8 2.5 Laplace逆轉換 11 2.5.1 初始速度相關項 12 2.5.2 初始位移相關項 21 2.2.3 小結 25 第三章 1/2階微分系統解析分析與數值分析比較 26 3.1 前言 26 3.2 分數階微分值 之數值解推導 26 3.3 分數階微分系統之推導 28 3.4 1/2階微分系統解析分析與數值分析比較 31 第四章 1/2階微分之等效模型 35 4.1 前言 35 4.2 等效式之建立 35 4.3 1/2階微分單自由度系統之等效模型 37 第五章 結論與建議 39 參考文獻 41 附錄 42

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6.陳鈺承,"分數階微分系統之動力數值分析與討論",碩士論文,國立台灣科技大學營建工程所(102)

無法下載圖示 全文公開日期 2020/07/23 (校內網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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