آنالیز مودال

فرکانس طبیعی یا رزونانسی یک سیستم، فرکانسی است که تمایل یا امکان ارتعاش دارد. هر سیستم دارای یک یا چند فرکانس طبیعی است به طوری که در هنگام برانگیختگی افزایش قابل توجهی در ارتعاش وجود خواهد آورد.

فرمول فرکانس طبیعی: 

جرم و K  ضریب صلب بودن است. از این فرمول نتیجه می شود که اگر صلبیت افزایش یابد فرکانس طبیعی نیز افزایش می یابد و در صورت افزایش جرم فرکانس طبیعی کاهش می یابد.

رزونانس حالتی از عملکرد است که در آن فرکانس تحریک نزدیک به یک فرکانس طبیعی ساختار ماشین است. هنگامی که رزونانس رخ می دهد، سطح ارتعاش حاصل می تواند بسیار بالا باشد و می تواند خیلی سریع باعث آسیب شود.

نمونه بارز صدای یک خواننده اپرا است که با دادن یک نت تند، یک لیوان را می شکند. اگرچه لیوان ظاهراً ارتعاش ندارد، اما در معرض یک ارتعاش کوچک است که فرکانس آن با فرکانس طبیعی لیوان منطبق است. هنگامی که موج  صوت ، به بدنه لیوان برخورد می کند، ارتعاشی با دامنه بسیار زیاد ایجاد می شود و سیستم تا زمانی که شکسته شود به تشدید می رود.

هنگام تجزیه و تحلیل مشکلات ارتعاشی یک ماشین، مهم است که بتوان فرکانس های طبیعی سیستم را تعیین کرد، زیرا لازم است اطمینان حاصل شود که هیچ فرکانس اجباری در نزدیکی فرکانس های طبیعی وجود ندارد.