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材料的阻尼系数有量刚吗

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/28 18:55:20
材料的阻尼系数有量刚吗
阻尼:是指任何振动系统在振动中,由于外界作用和/或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性,以及此一特性的量化表征称为阻尼.
阻尼 zǔní
在电学中,差不多就是响应时间的意思.
在机械物理学中,系统的能量的减小——阻尼振动不都是因“阻力”引起的,就机械振动而言,一种是因摩擦阻力生热,使系统的机械能减小,转化为内能,这种阻尼叫摩擦阻尼;另一种是系统引起周围质点的震动,使系统的能量逐渐向四周辐射出去,变为波的能量,这种阻尼叫辐射阻尼.
摩擦的需要稳定的时间!指针万用表表针稳定住的时间!
在机械系统中,线性粘性阻尼是最常用的一种阻尼模型.阻尼力R的大小与运动质点的速度的大小成正比,方向相反,记作R=-C,C为粘性阻尼系数,其数值须由振动试验确定.由于线性系统数学求解简单,在工程上常将其他形式的阻尼按照它们在一个周期内能量损耗相等的原则,折算成等效粘性阻尼.物体的运动随着系统阻尼系数的大小而改变.如在一个自由度的振动系统中,[973-01],称临界阻尼系数.式中为质点的质量,K为弹簧的刚度.实际的粘性阻尼系数C 与临界阻尼系数C之比称为阻尼比.<1称欠阻尼,物体作对数衰减振动;>1称过阻尼,物体没有振动地缓慢返回平衡位置.欠阻尼对系统的固有频率值影响甚小,但自由振动的振幅却衰减得很快.阻尼还能使受迫振动的振幅在共振区附近显著下降,在远离共振区阻尼对振幅则影响不大.新出现的大阻尼材料和挤压油膜轴承,有显著减振效果.
在某些情况下,粘性阻尼并不能充分反映机械系统中能量耗散的实际情况.因此,在研究机械振动时,还建立有迟滞阻尼、比例阻尼和非线性阻尼等模型.
在电学中,差不多就是响应时间的意思.
在机械物理学中,系统的能量的减小——阻尼振动不都是因“阻力”引起的,就机械振动而言,一种是因摩擦阻力生热,使系统的机械能减小,转化为内能,这种阻尼叫摩擦阻尼;另一种是系统引起周围质点的震动,使系统的能量逐渐向四周辐射出去,变为波的能量,这种阻尼叫辐射阻尼.
摩擦的需要稳定的时间!指针万用表表针稳定住的时间!
在机械系统中,线性粘性阻尼是最常用的一种阻尼模型.阻尼力R的大小与运动质点的速度的大小成正比,方向相反,记作R=-C,C为粘性阻尼系数,其数值须由振动试验确定.由于线性系统数学求解简单,在工程上常将其他形式的阻尼按照它们在一个周期内能量损耗相等的原则,折算成等效粘性阻尼.物体的运动随着系统阻尼系数的大小而改变.如在一个自由度的振动系统中,[973-01],称临界阻尼系数.式中为质点的质量,K为弹簧的刚度.实际的粘性阻尼系数C 与临界阻尼系数C之比称为阻尼比.<1称欠阻尼,物体作对数衰减振动;>1称过阻尼,物体没有振动地缓慢返回平衡位置.欠阻尼对系统的固有频率值影响甚小,但自由振动的振幅却衰减得很快.阻尼还能使受迫振动的振幅在共振区附近显著下降,在远离共振区阻尼对振幅则影响不大.新出现的大阻尼材料和挤压油膜轴承,有显著减振效果.
在某些情况下,粘性阻尼并不能充分反映机械系统中能量耗散的实际情况.因此,在研究机械振动时,还建立有迟滞阻尼、比例阻尼和非线性阻尼等模型.
大家知道,使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用,我们称之为阻尼.而安置在结构系统上的“特殊”构件可以提供运动的阻力,耗减运动能量的装置,我们称为阻尼器.
利用阻尼来吸能减震不是什么新技术,在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器(或减震器)来减振消能.从二十世纪七十年代后,人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中,其发展十分迅速.特别是有五十多年历史的液压粘滞阻尼器, 在美国被结构工程界接受以前,经历了一个大量实验,严格审查,反复论证,特别是地震考验的漫长过程.下面的流程1中示的过程,就概括了它
在美国的发展过程:
·在航天、航空、军工、机械等行业中广泛应用,几十年成功应用的历史
·上世纪80年代开始在美国东西两个地震研究中心等单位作了大量试验研究, 发表了几十篇有关论文
·90年代,美国国家科学基金会和土木工程学会等单位组织了两次大型联合,由第三者作出的对比试验,给出了权威性的试验报告,供教授和工程师们参考
·在肯定以上成果的基础上被几乎各有关机构,规范审查,肯定并规定了应用办法
·管理部门通过,带来了上百个结构工程实际应用. 这些结构工程,成功地经历了地震、大风等灾害考验,十分成功.
工程结构减震与阻尼器
二十世纪,特别是近二、三十年人们对建筑物的抗振动的能力的提高已经做了巨大的努力,取得了显著的成果.这一成果中最引以为自豪的是“结构的保护系统”.人们跳出了传统增强梁、柱、墙提高抗振动的能力的观念,结合结构的动力性能,巧妙的避免或减少了地震,风力的破坏.基础隔震(Base Isolation),各种利用阻尼器(Damper) 吸能,耗能系统, 高层建筑屋顶上的质量共振阻尼系统(TMD)和主动控制( Active Control)减震体系都是已经走向了工程实际.有的已经成为减少振动不可少的保护措施.特别是对于难于预料的地震,破坏机理还不十分清楚的多维振动,这些结构的保护系统就显得更加重要.
这些结构保护系统中争议最少,有益无害的系统要属利用阻尼器来吸收这难予预料的地震能量.利用阻尼来吸能减震不是什么新技术,在航天航空,军工,枪炮,汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器来减振消能.从二十世纪七十年代后,人们开始逐步地把这些技术转用到建筑、桥梁、铁路等工程中,其发展十分迅速.到二十世纪末,全世界已有近100多个结构工程运用了阻尼器来吸能减震.到2003年,仅Taylor公司就在全世界安装了110个建筑,桥梁或其它结构构筑物.
泰勒Taylor公司从1955年起经过长期大量航天、军事工业的考验,第一个实验将这一技术应用到结构工程上,在美国地震研究中心作了大量振动台模型实验,计算机分析,发表了几十篇有关论文.结构用阻尼器的关键是持久耐用,时间和温度变化下稳定,泰勒公司的阻尼器经过了长期考验和各种对比分析,其他公司的产品很难望其向背.美国相应设计规范的制定都是基于泰勒公司阻尼器的产品.其产品技术先进,构造合理可靠,技术的透明度高,而且可以按设计者的要求制造适合各种用途的阻尼器.每个产品出厂前都经过最严格的测试,给出滞回曲线.泰勒Taylor公司从世界上130多个工程,32座桥梁的实际应用中,积累了大量的实际经验.
阻尼器之分类:
Damper:用于减振;
Snubber:用于防震,低速时允许移动,在速度或加速度超过相应的值时闭锁,形成刚性支撑.
阻尼器只是一个构件.使用在不同地方或不同工作环境就有不同的阻尼作用.Damper:用于减振;Snubber:用于防震,低速时允许移动,在速度或加速度超过相应的值时闭锁,形成刚性支撑.
目前各种应用中有:弹簧阻尼器,液压阻尼器,脉冲阻尼器,旋转阻尼器,风阻尼器,粘滞阻尼器等