-
阻尼
鎖定
阻尼分類
阻尼結構
動載荷作用下的結構響應很大程度上取決於阻尼特性
[6]
。因此,瞭解結構的阻尼極為重要
[6]
。衞星結構的阻尼機理很難描述
[6]
。產生阻尼的最重要因素有:材料阻尼、連接部位的阻尼、空氣阻尼效應
[6]
。為了建立適當的阻尼數學模型,研究者們付出了大量的努力,提出了黏性阻尼、結構阻尼、黏彈性阻尼、庫侖阻尼或更一般的非線性阻尼
[6]
。
阻尼作用
阻尼測量方法
正弦掃描或隨機響應方法都是給結構施加激勵,記錄下結構的振動響應時程,並對響應時程做頻譜分析,採用半功率帶寬法得到結構阻尼,如圖1所示
[4]
。這兩種方法的區別在於施加的激勵不同,一種是正弦激勵,一種是隨機激勵
[4]
。圖1所示的是理想情況下的頻譜圖,對於大多數結構來説,頻譜分析都不能得到圖1所示的光滑單峯的頻譜曲線,因此通常先採用最小二乘法對頻譜曲線進行擬合(見圖2),再根據圖1的方法得到結構阻尼
[4]
。
阻尼狀態
無阻尼導航狀態
根據舒勒調諧原理可知,當系統迴路具有84.4min的舒勒調諧週期時,系統能在接近地球表面處以任何方式運動而不會產生受激振盪,即系統不受載體運動加速度的影響
[7]
。慣性導航系統中常用此原理以消除載體機動時對導航系統的影響
[7]
。慣性導航系統中,還常用無阻尼導航方式實現加速度計的標定,以使迴路振盪週期滿足舒勒調諧條件
[7]
。
水平阻尼導航狀態
外速度阻尼導航狀態
為使舒勒週期振盪加以衰減,常在舒勒迴路中加入水平阻尼網絡
[7]
。以系統本身取出的速度信息,通過阻尼網絡再加到系統中去,以達到阻尼的目的,這種阻尼方式通常稱為內阻尼
[7]
。內阻尼加到網絡中,將導致系統不再滿足舒勒調諧條件,破壞了加速度對系統的無干擾條件,因而在載體運動時,必將產生系統誤差,這種誤差隨加速度和速度的增加而增加,而且需要經過幾個振盪週期才能逐漸衰減下來
[7]
。為克服引入阻尼後所產生的誤差,通常通過引入外部速度信息,達到既能阻尼,又能補償加速度和速度對系統產生的誤差,這種方式稱為外速度阻尼
[7]
。
陀螺漂移
阻尼減振原理
有很多噪聲是因金屬薄板受激發振動而產生的,金屬薄板本身阻尼很小,而聲輻射效率很高,例如各類輸氣管道、機器的外罩、車船和飛機的殼體等。降低這種振動和噪聲,普遍採用的方法是在金屬薄板構件上噴塗或粘貼一層高內阻的黏彈性材料,如瀝青、軟橡膠或高分子材料。當金屬薄板振動時,由於阻尼作用,一部分振動能量轉變為熱能,而使振動和噪聲降低
[8]
。
阻尼減振材料
黏彈性阻尼材料
金屬薄板上如果塗敷上黏彈性材料可以減弱金屬彎曲振動的強度
[8]
。當金屬發生彎曲振動時,其振動能量迅速傳遞給緊密貼在薄板上的阻尼材料,引起阻尼材料內部的摩擦和相互錯動
[8]
。由於阻尼材料的內耗損、內摩擦大,使相當部分的金屬薄板振動能量被耗損而變成熱能散掉,減弱了板的彎曲振動,並且能縮短薄板被激振後的振動時間,從而降低金屬板輻射噪聲的能量,達到降噪目的
[8]
。
阻尼金屬
附加阻尼結構
- 參考資料
-
- 1. 夏登文,康健主編,海洋能開發利用詞典,海洋出版社,2014.06,第14頁
- 2. 全國勘察設計註冊工程師環保專業管理委員會,中國環境保護產業協會編,註冊環保工程師專業考試複習教材 物理污染控制工程技術與實踐,中國環境出版社,2017.03,第88頁
- 3. 何志軍著,鋼鐵冶金過程環保新技術,冶金工業出版社,2017.08,第220頁
- 4. 姜乃斌,馮志鵬,臧峯剛,核工程中的流致振動理論與應用,上海交通大學出版社,2018.09,第121頁
- 5. 朱美文,謝子嬴,中文版SolidWorks 2016從入門到精通,中國鐵道出版社,2017.08,第496頁
- 6. 董瑤海,周徐斌,滿孝穎,張嬌,航天器結構,國防工業出版社,2017.01,第135頁
- 7. 趙文華主編,海上測控技術名詞術語,國防工業出版社,2013.03,第200頁
- 8. 杜翠鳳,宋波,蔣仲安,物理污染控制工程 第2版,冶金工業出版社,2018.01,第132頁