什么是阻尼阻尼的分類
什么是阻尼阻尼的分類
阻尼是指任何振動系統(tǒng)在振動中，由于外界作用或系統(tǒng)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。那么你對阻尼了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是阻尼的內(nèi)容，希望大家喜歡!
阻尼的釋義
在機械物理學(xué)中，系統(tǒng)的能量的減小——阻尼振動不都是因“阻力”引起的，就機械振動而言，一種是因摩擦阻力生熱，使系統(tǒng)的機械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種阻尼叫摩擦阻尼;另一種是系統(tǒng)引起周圍質(zhì)點的震動，使系統(tǒng)的能量逐漸向四周輻射出去，變?yōu)椴ǖ哪芰浚@種阻尼叫輻射阻尼。
阻尼是指阻礙物體的相對運動、并把運動能量轉(zhuǎn)化為熱能或其他可以耗散能量的一種作用。
阻尼的作用主要有以下五個方面：
(1)阻尼有助于減少機械結(jié)構(gòu)的共振振幅，從而避免結(jié)構(gòu)因震動應(yīng)力達到極限造成機構(gòu)破壞;
(2)阻尼有助于機械系統(tǒng)受到瞬時沖擊后，很快恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài);
(3)阻尼有助于減少因機械振動產(chǎn)生的聲輻射，降低機械性噪聲。許多機械構(gòu)件，如交通運輸工具的殼體、鋸片的噪聲，主要是由振動引起的，采用阻尼能有效的抑制共振，從而降低噪聲;
(4)可以提高各類機床、儀器等的加工精度、測量精度和工作精度。各類機器尤其是精密機床，在動態(tài)環(huán)境下工作需要有較高的抗震性和動態(tài)穩(wěn)定性，通過各種阻尼處理可以大大的提高其動態(tài)性能;
(5)阻尼有助于降低結(jié)構(gòu)傳遞振動的能力。在機械系統(tǒng)的隔振結(jié)構(gòu)設(shè)計中，合理地運用阻尼技術(shù)，可使隔振、減振的效果顯著提高。
阻尼也指摩擦?xí)r需要穩(wěn)定的時間，或指針萬用表表針穩(wěn)定住的時間。
在機械系統(tǒng)中，線性粘性阻尼是最常用的一種阻尼模型。阻尼力F的大小與運動質(zhì)點的速度的大小成正比，方向相反，記作F=-cv，c為粘性阻尼系數(shù)，其數(shù)值須由振動試驗確定。由于線性系統(tǒng)數(shù)學(xué)求解簡單，在工程上常將其他形式的阻尼按照它們在一個周期內(nèi)能量損耗相等的原則，折算成等效粘性阻尼。物體的運動隨著系統(tǒng)阻尼系數(shù)的大小而改變。如在一個自由度的振動系統(tǒng)中，[973-01],稱臨界阻尼系數(shù)。式中為質(zhì)點的質(zhì)量,K為彈簧的剛度。實際的粘性阻尼系數(shù)C 與臨界阻尼系數(shù)C之比稱為阻尼比。<1稱欠阻尼,物體作對數(shù)衰減振動;>1稱過阻尼，物體沒有振動地緩慢返回平衡位置。欠阻尼對系統(tǒng)的固有頻率值影響甚小，但自由振動的振幅卻衰減得很快。阻尼還能使受迫振動的振幅在共振區(qū)附近顯著下降，在遠(yuǎn)離共振區(qū)阻尼對振幅則影響不大。新出現(xiàn)的大阻尼材料和擠壓油膜軸承，有顯著減振效果。
在某些情況下，粘性阻尼并不能充分反映機械系統(tǒng)中能量耗散的實際情況。因此，在研究機械振動時，還建立有遲滯阻尼、比例阻尼和非線性阻尼等模型。
阻尼的系統(tǒng)行為
系統(tǒng)的行為由上小結(jié)定義的兩個參量——固有頻率ωn和阻尼比ζ——所決定。特別地，上小節(jié)最后關(guān)于γ的二次方程是具有一對互異實數(shù)根、一對重實數(shù)根還是一對共軛虛數(shù)根，決定了系統(tǒng)的定性行為。
阻尼的分類
欠阻尼狀態(tài)
當(dāng)0<ζ <1時的解為一對實部為負(fù)的共軛復(fù)根，系統(tǒng)時間響應(yīng)具有振蕩特征，稱為欠阻尼狀態(tài)。
臨界阻尼
當(dāng)ζ = 1時的解為一對重實根，此時系統(tǒng)的阻尼形式稱為臨界阻尼。現(xiàn)實生活中，許多大樓內(nèi)房間或衛(wèi)生間的門上在裝備自動關(guān)門的扭轉(zhuǎn)彈簧的同時，都相應(yīng)地裝有阻尼鉸鏈，使得門的阻尼接近臨界阻尼，這樣人們關(guān)門或門被風(fēng)吹動時就不會造成太大的聲響。
過阻尼
當(dāng)ζ > 1時的解為一對互異實根，此時系統(tǒng)的阻尼形式稱為過阻尼。當(dāng)自動門上安裝的阻尼鉸鏈?zhǔn)归T的阻尼達到過阻尼時，自動關(guān)門需要更長的時間。
阻尼孔
小孔或微孔，氣體或液體從粗的管路通過時，由于粗管路中間安裝了小孔或微孔，使流體流速減慢，流量減小，起到阻尼作用。
阻尼孔會造成壓力降，比如說先導(dǎo)閥主閥芯動作全靠阻尼孔的壓力降，對于阻尼孔自身確實是導(dǎo)通的，但對整個油路卻不能無視其起到的作用。
在油缸速度確定的情況下，可以用阻尼孔代替節(jié)流閥，起到節(jié)流作用,降低成本。
關(guān)鍵看阻尼孔在原理上的作用。
有的是為了減小沖擊，有的為了增加壓差，有的在控制油路上可以實現(xiàn)閥的延時開關(guān)，等等。
零阻尼狀態(tài)
當(dāng)ζ=0時的解為一對純虛根，稱為零阻尼狀態(tài)。
負(fù)阻尼狀態(tài)
當(dāng)ζ<0時的解為一對實部為正的共軛復(fù)根，系統(tǒng)時間響應(yīng)具有發(fā)散振蕩的特性，稱為負(fù)阻尼狀態(tài)。
阻尼時間
在物理電學(xué)中，是電流表
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