機械阻尼rm}haniral dam}3in}材料或材料體系經受執盪負荷時，以熱量形式耗散能量的暈度。
基本介紹
- 中文名：機械阻尼
- 外文名：mechanical
阻尼,詳細釋義,系統行為,分類,欠阻尼狀態,臨界阻尼,過阻尼,機械阻尼,
阻尼
阻尼（英語：damping）是指任何振動系統在振動中，由於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。 在電學中，是回響時間的意思。
阻尼(damping) 的物理意義是力的衰減,或物體在運動中的能量耗散。通俗地講，就是阻止物體繼續運動。當物體受到外力作用而振動時,會產生一種使外力衰減的反力,稱為阻尼力(或減震力) 。它和作用力的比被稱為阻尼係數。通常阻尼力的方向總是和運動的速度方向相反。因此,材料的阻尼係數越大,意味著其減震效果或阻尼效果越好。但是並不是阻尼越大越好，阻尼大到一定程度時兩個物體之間變成了剛性連線，阻尼一般和彈簧一起使用，阻尼過大，將起不到緩衝的效果。
詳細釋義
在機械物理學中，系統的能量的減小——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，使系統的機械能減小，轉化為內能，這種阻尼叫摩擦阻尼；另一種是系統引起周圍質點的震動，使系統的能量逐漸向四周輻射出去，變為波的能量，這種阻尼叫輻射阻尼。
阻尼是指阻礙物體的相對運動、並把運動能量轉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）阻尼有助於減少機械結構的共振振幅，從而避免結構因震動應力達到極限造成機構破壞；
（2）阻尼有助於機械系統受到瞬時衝擊後，很快恢復到穩定狀態；
（3）阻尼有助於減少因機械振動產生的聲輻射，降低機械性噪聲。許多機械構件，如交通運輸工具的殼體、鋸片的噪聲，主要是由振動引起的，採用阻尼能有效的抑制共振，從而降低噪聲；
（4）可以提高各類工具機、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工具機，在動態環境下工作需要有較高的抗震性和動態穩定性，通過各種阻尼處理可以大大的提高其動態性能；
（5）阻尼有助於降低結構傳遞振動的能力。在機械系統的隔振結構設計中，合理地運用阻尼技術，可使隔振、減振的效果顯著提高。
阻尼也指摩擦時需要穩定的時間，或指針萬用表錶針穩定住的時間。
在機械系統中，線性粘性阻尼是最常用的一種阻尼模型。阻尼力F的大小與運動質點的速度的大小成正比，方向相反，記作F=-cv，c為粘性阻尼係數，其數值須由振動試驗確定。由於線性系統數學求解簡單，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阻尼係數的大小而改變。如在一個自由度的振動系統中，[973-01],稱臨界阻尼係數。式中為質點的質量,K為彈簧的剛度。實際的粘性阻尼係數C 與臨界阻尼係數C之比稱為阻尼比。<1稱欠阻尼,物體作對數衰減振動；>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附近顯著下降，在遠離共振區阻尼對振幅則影響不大。新出現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，粘性阻尼並不能充分反映機械系統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。
系統行為
分類
欠阻尼狀態
當0<ζ <1時的解為一對實部為負的共軛復根，系統時間回響具有振盪特徵，稱為欠阻尼狀態。
臨界阻尼
當ζ = 1時的解為一對重實根，此時系統的阻尼形式稱為臨界阻尼。現實生活中，許多大樓內房間或衛生間的門上在裝備自動關門的扭轉彈簧的同時，都相應地裝有阻尼鉸鏈，使得門的阻尼接近臨界阻尼，這樣人們關門或門被風吹動時就不會造成太大的聲響。
過阻尼
阻尼孔
小孔或微孔，氣體或液體從粗的管路通過時，由於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，比如說先導閥主閥芯動作全靠阻尼孔的壓力降，對於阻尼孔自身確實是導通的，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流閥，起到節流作用,降低成本。
關鍵看阻尼孔在原理上的作用。
有的是為了減小衝擊，有的為了增加壓差，有的在控制油路上可以實現閥的延時開關，等等。
零阻尼狀態
當ζ=0時的解為一對純虛根，稱為零阻尼狀態。
負阻尼狀態
當ζ<0時的解為一對實部為正的共軛復根，系統時間回響具有發散振盪的特性，稱為負阻尼狀態。
阻尼時間
在物理電學中，是電流表
機械阻尼
白由振盪中，阻尼仗體系的振幅隨時間而減小。阻尼對於塑膠來說，它與聚合牧基本的勵彈性機理有關。阻尼耗散能量的機理，可用於防止材料溫度過度上升，防止早熟脆性破壞和改善疲勞性能。
