基本介紹
- 中文名：比阻尼容量
- 外文名：specific gravity capacity
- 學科：力學
- 作用：用來描述介質的材料阻尼
- 定義：吸收的能量與最大位移的勢能之比
- 有關術語：材料阻尼
簡介,材料阻尼,阻尼比,
簡介
阻尼是材料的三大功能特性（超塑性、阻尼特性和形狀記憶特性）之一，它能夠將材料的機械振動能量通過內部機制不可逆地轉變為其它形式的能量，因為機械振動能的耗散是通過內部機制來完成的，所以材料的這種性質也稱為內耗或超聲衰減。比阻尼容量是指材料在一個振動循環中吸收的能量與最大位移的勢能之比，主要用來描述材料阻尼的大小。對於鋼筋混凝土受迫振動條件下的材料阻尼值，研究者們做了一些研究工作，其中文捷以鋼筋混凝土材料在受迫振動條件下彈性階段的材料阻尼值作為研究對象，根據阻尼為損耗能量總和的特點，以損耗因子，又稱比阻尼容量，即損耗能量與總應變能的比值，作為表征材料阻尼值的參數。比阻尼容量計算以以阻尼比ζ為準，它們之間可以相互換算。
材料阻尼
阻尼一般可以分為3 類：系統阻尼、結構阻尼以及材料阻尼。系統阻尼是在系統中設定專用阻尼減振器，如減振彈簧、衝擊阻尼器等。結構阻尼是在系統的某一振動結構上附加材料或形成附加結構，增加自身的阻尼能力。材料阻尼是材料本身所具有的阻尼特性，它代表了依靠材料本身的阻尼特性消耗機械振動能的能力。與其它兩種阻尼相比，材料阻尼是最基本的阻尼形式 ，存在於各種材料之中。 探究材料內部的微觀機理，尋求具有高阻尼的材料；在阻尼材料也有著大量的研究，比如像金屬橡膠這樣的各向異性材料、熱熔型阻尼材料、粘滯阻尼材料、各種複合阻尼材料等。總的來說阻尼材料分為粘彈性阻尼材料、高阻尼合金以及複合阻尼材料三種，這些阻尼材料在很多領域都發揮著重要作用。研究材料的阻尼行為，開發具有較高阻尼性能的結構材料，對於解決由振動造成的問題具有十分重要的意義。對結構件的材料阻尼特性進行定量的測量及計算，能夠為機械設備的結構設計和生產提供十分重要的參考依據，因此材料阻尼特性測量是減振降噪技術中重要的一個環節。
最常用的材料阻尼測試方法，是參照國標《GBT18258-2000 阻尼材料 阻尼性能測試方法》等阻尼測試標準，將被測材料製作成標準試樣，通過激振器等激勵手段，激發試樣的阻尼振動，獲得其共振回響信號，經過數據處理計算出材料阻尼比。材料阻尼測試問題可以歸結為系統辨識問題，包括系統、激勵和回響三個部分。在材料阻尼測試的問題中，系統即是材料阻尼試樣本身，它的阻尼特性參數就是需要識別的系統參數。系統的激勵信號由我們給定，通常是瞬態的衝擊信號、或者持續激勵的掃頻信號，激勵信號可以通過信號採集直接獲得。系統的回響信號就是材料阻尼試樣在被激勵之後的振動信號，需要使用儀器進行數據採集和數據處理。
阻尼比
阻尼比是無單位量綱，在土動力學 中為材料阻尼的 一種量度，表示了結構在受激振後振動的衰減形式。可分為等於1，等於0, 大於1，0~1之間4種，阻尼比=0即不考慮阻尼系統，結構常見的阻尼比都在0~1之間。阻尼比用於表達結構阻尼的大小，是結構的動力特性之一，是描述結構在振動過程中某種能量耗散的術語，引起結構能量耗散的因素（或稱之為影響結構阻尼比的因素）很多，主要有（1）材料阻尼、這是能量耗散的主要原因（2）周圍介質對振動的阻尼。（3）節點、支座聯接處的阻尼（4）通過支座基礎散失一部分能量。（5）結構的工藝性對振動的阻尼。
