通过Shake Table I-40的演示案例

        结构振动领域，我们的用户已经在Shake Table I-40上使用了多种结构，包括我们自己的主动质量阻尼器（AMD-1）、乐高积木以及K’Nex结构。这些天我们最喜欢的是一家名为Mola的众筹公司生产的结构设备。今年早些时候，我在BC省温哥华举行的EERI会议上遇到了Mola的创始人兼首席执行官。Márcio花了些时间给我进行演示后，我当场就买了Mola的结构装置（https://molamodel.com/products/mola-structural-kit-1），因为我知道这将完美搭配我们的ST I-40。

         这个装置可以方便快速的构建交互式物理模型来模拟建筑结构的静态状态。结合振动台，就可以分析动态载荷下的结构。此装置包含一组模块化零件（杆，刚性连接器，支架等），这些零件通过磁铁连接，可以进行多种组合。在这个过程中你可以构建不同结构系统，可以看到它的运动和形变，可以借助你自己的双手去感受这些结构。不仅如此，他还附带了实验室指南。

固有频率

       任何动态结构的基本特征之一是其共振（或固有）频率。这是物体在没有任何外力的情况下振动的频率，如用一把柔性的标尺，将它的一端夹在桌子的边缘（如同一个悬臂梁），然后轻弹另一端，瞬间的受力会让标尺以一定频率振动。调节标尺的长度再次轻弹，你能够观察到不同的振动频率。

       相对应的，建筑会以类似的方式振动，虽然轻弹的方式不会让它振动，但在经受强风和地震的冲击时也会产生相似的反应。建筑的固有频率取决于其刚度（k）和质量（m），如下所示：

        因此，要改变建筑物的固有频率，可以调整建筑物的质量或频率。接下来我们会对其中的一些概念进行演示证明。

质量对固有频率的影响

       现在让我们来看一下质量对共振频率的影响。在下面的视频中，我在振动台上安装了一个短立柱。我估测它的共振频率大于10Hz。显然，当我施加4Hz的正弦波时，立柱几乎不会晃动。但是，当我增加立柱的质量（通过添加圆形钢球）时，它的共振频率会下降，同时摆动变得更加剧烈。