یکی از روش های ایجاد ارتعاش در سازه به وسیله دستگاه مولد ارتعاش (exciter) می باشد. این دستگاه با ایجاد نیروی هارمونیک بر سازه، آن را مرتعش می نماید. با ثبت پاسخ سازه در محدوده فرکانس ایجاد شده می توان فرکانس طبیعی، نسبت میرایی و دیگر اطلاعات ارتعاشی سازه را از داده های طبیعی بدست آورد.
دستگاه های مولد ارتعاش دو نوع می باشند. 1) دستگاه ارتعاش دورانی 2) دستگاه ارتعاش لغزشی . شکل 1 این دو نمونه را نشان می دهد.
در دستگاه نوع اول معمولا دو جرم با اختلاف مرکزی حول یک محور در جهت خلاف همدیگر دوران کرده و نیروی ایجاد شده به سازه اعمال می گردد. با قرار دادن وزنه های مختلف نیروی دورانی را می توان تغییر داد. اگر هر یک از جرم های دورانی برابر me/2 و خروج از مرکز (بازوی نیرو) برابر e باشد، نیروی اعمال شده برابر است با:
همانطور که مشاهده می شود دامنه نیرو متناسب با مجذور فرکانس تحریک می باشد، لذا امکان تولید نیرو با فرکانس های کم (پریود بالا) مقدور نمی باشد. برای این منظور، جهت ایجاد ارتعاش اجباری در فرکانس های پایین می توان از دستگاه مولد ارتعاش لغزشی استفاده کرد. این دستگاه دارای جرمی می باشد (m) که در راستای یک محور به صورت رفت و برگشتی حرکت کرده و نیروی لازمه جهت ارتعاش را مطابق رابطه ذیل ایجاد می کند.
نیروی F0 برابر است با حاصل ضرب جرم لغزشی(m ) در شتاب حرکت آن(a). اگر تغییرمکان جرم دستگاه را به صورت ذیل با شد
و با دوبار مشتق گیری از آن می توان شتاب مورد نظر را بدست آورد. قابل ذکر است که جهت فرکانس های پایین طول لغزش بیشتری نسبت به فرکانس های بالا نیاز می باشد
پاسخ سازه به ارتعاش اجباری به صورت منحنی پاسخ- فرکانس و یا منحنی تشدید رسم می شود (شکل 2). در قسمت بالا دامنه پاسخ و در قسمت پایین اختلاف فاز پاسخ نسبت به نیروی ارتعاش اعمال شده رسم می گردد. پاسخ سازه می تواند شتاب، سرعت و یا تغییر مکان باشد که معمولا با مقدار نیرو اعمال شده نرمالایز می شود (پاسخ نیروی واحد)
