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阻尼新技術有哪些

生活更新时间:2024-12-05 03:52:55

阻尼 (damping) 是指任何振動系統在振動中，由于外界作用或系統本身固有的原因引起的振動幅度逐漸下降的特性，以及此一特性的量化表征。阻尼阻礙物體的相對運動、并把運動能量轉化為熱能或其他可以耗散能量。常見的阻尼主要包括材料阻尼（内部阻尼）、結構阻尼、流體阻尼三大類。

1. 材料阻尼（内部阻尼）：包括粘性阻尼和滞後阻尼

材料内部顆粒摩擦、缺陷變化，機械能轉化為熱能，能量在内部就被部分消耗。

應力-應變曲線存在一個遲滞回線，回線的面積等于克服阻尼力所做的功也是每周期振動耗散的能量。

阻尼新技術有哪些（科普淺談阻尼）1

粘性阻尼：在穩态振動的一個周期内，耗能與激勵頻率顯著相關。

阻尼新技術有哪些（科普淺談阻尼）2

滞後阻尼：耗能并不顯著地取決于激勵頻率，但與應變大小有顯著關系：大小與位移成正比，方向與速度方向相反。

阻尼新技術有哪些（科普淺談阻尼）3

2. 結構阻尼

結構存在支撐、連接或聲輻射都會在振動過程中消耗能量典型的有，由于幹摩擦産生的耗能，稱為庫倫阻尼，阻尼力模型：

阻尼新技術有哪些（科普淺談阻尼）4

3. 流體阻尼

結構在流體中運動，包含振動，受到的阻力。與流體介質的密度、黏性等都有關，一般與速度的平方成比例。

阻尼新技術有哪些（科普淺談阻尼）5

在低密度介質（空氣）中低速運動，一般采用線性模型。

阻尼新技術有哪些（科普淺談阻尼）6

4. 等效阻尼

由于其它阻尼模型相對複雜，因此常将其它模型等效為黏性阻尼進行計算。

等效阻尼通過能量相等進行參數代換。在簡諧振動穩态響應的一個周期内，黏性阻尼耗能πcωA²=其他阻尼耗能WD。

阻尼新技術有哪些（科普淺談阻尼）7

阻尼主要在共振區内起作用

阻尼新技術有哪些（科普淺談阻尼）8

對應的等效黏性阻尼比

阻尼新技術有哪些（科普淺談阻尼）9

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