活动 4：确定 A4 音高的叉齿长度

在本活动中，您在已建立的两个结果之间进行插值，以确定生成 440 Hz 的 A4 音高所需的确切叉齿长度。

此时，您在“仿真”工作空间而不是“设计”工作空间中进行修改，因此生产模型不受您所做更改的影响。只有仿真模型受影响。

在本活动中，您将完成以下任务：

• 确定生成 440 Hz 的 A4 音高所需的确切叉齿长度
• 在“简化”环境中修改叉齿长度
• 重新运行仿真以查看您计算的长度是否提供目标频率
• 重复该过程，直到您对结果满意为止。

前提条件

• 活动 3 已完成。

步骤

1. 通过从上表中的数据进行插值，计算可能会生成 440 Hz 的 A4 音高的叉齿。

   提示：叉齿长度与基谐振动模式的频率之间的关系是非线性的。但是，这两个数据点之间的线性插值将让您获得近似准确的结果。此方法可以最大程度地减少达到频率目标所需的迭代次数。

   1. 叉齿长度范围为 5 毫米
   2. 模式 7 频率范围为 53 Hz
   3. 所需的频率低于高频率约 30 Hz 且高于低频率约 20 Hz，也就是比 75 毫米的叉齿短约 3 毫米且比 70 毫米的叉齿长约 2 毫米。

2. 将音叉叉齿缩短 2 毫米。

   1. 单击 （“设计”工作空间 >“实体”选项卡 >“检验”面板 >“简化”）以访问“简化”环境。
   2. 单击一个叉齿的端面以将其选中。
   3. 按住 Ctrl 键并单击另一个叉齿的端面也将其选中。
      
      
   4. 在建模画布中单击鼠标右键，然后从标记菜单中选择 “推拉”。
   5. 在数值输入字段中键入 -2 毫米并按 Enter 键以接受命令并关闭“偏移面”对话框。
   6. 单击 （“仿真”工作空间 >“简化实体”选项卡 >“完成简化”面板 >“完成简化”）以返回到“设置”选项卡。
      
      请注意，您收到警告，指明现有结果不再反映模型设置，因为音叉叉齿的长度已更改。

3. 确认音叉叉齿现在的长度为 73 毫米，然后保存分析。

   1. 单击 （“仿真”工作空间 >“设置”选项卡 >“检验”面板 >“测量”）以打开“测量”对话框。
   2. 单击其中一个叉齿的一条长边，然后检查其长度。
      
      在“测量”对话框中，“选择 1”中的“长度”应等于 73.00 毫米。
   3. 在“测量”对话框中，单击“关闭”。

4. 对新的音叉长度重新运行仿真。

   1. 单击 （“仿真”工作空间 >“设置”选项卡 >“求解”面板 >“求解”）以打开“求解”对话框。
   2. 单击“求解”。

5. 检查固有频率结果以查看模式 7 是否为 440 Hz。

6. 重复步骤 1 到步骤 5，直到达到目标频率。

活动 4 概要

在本活动中，您完成了以下任务：

• 确定了生成 440 Hz 的 A4 音高所需的确切叉齿长度
• 在“简化”环境中修改了叉齿长度
• 重新运行了仿真以查看您计算的长度是否提供目标频率
• 重复了该过程，直至实现目标结果。