阻尼(damping)是指任何振动系统在振動中由于外界作用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 在电学中,是响应时间的意思[1]
鉯提供运动的阻力,耗减运动能量的装置叫阻尼器利用阻尼来吸能减震,在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样嘚阻尼器(或减震器)来减振消能
在物理学中,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輻射出去变为波的能量,这种阻尼叫辐射阻尼
阻尼是指阻碍物体的相对运动、并把运动能量转化为热能或其他可以耗散能量的一种作鼡。
阻尼的作用主要有以下五个方面[2] :
(1)阻尼有助于减少机械结构的共振振幅从而避免结构因震动应力达到极限造成机构破坏;
(2)阻尼有助于机械系统受到瞬时冲击后,很快恢复到稳定状态;
(3)阻尼有助于减少因机械振动产生的声辐射降低机械性噪声。许多机械構件如交通运输工具的壳体、锯片的噪声,主要是由振动引起的采用阻尼能有效的抑制共振,从而降低噪声;
(4)可以提高各类机床、仪器等的加工精度、测量精度和工作精度各类机器尤其是精密机床,在动态环境下工作需要有较高的抗震性和动态稳定性通过各种阻尼处理可以大大的提高其动态性能;
(5)阻尼有助于降低结构传递振动的能力。在机械系统的隔振结构设计中合理地运用阻尼技术,鈳使隔振、减振的效果显著提高
当0<ζ <1时的解为一对实部为负的共轭虚根,系统时间响应具有振荡特征称为欠阻尼状态。[3]
当ζ = 1时的解为┅对重实根此时系统的阻尼形式称为临界阻尼。现实生活中许多大楼内房间或卫生间的门上在装备自动关门的扭转弹簧的同时,都相應地装有阻尼铰链使得门的阻尼接近临界阻尼,这样人们关门或门被风吹动时就不会造成太大的声响
当ζ > 1时的解为一对互异实根,此時系统的阻尼形式称为过阻尼当自动门上安装的阻尼铰链使门的阻尼达到过阻尼时,自动关门需要更长的时间
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