阻尼系數(shù)KD定義為KD=功放額定輸出阻抗(等于音箱額定阻抗)/功放輸出內(nèi)阻。由于功放、輸出內(nèi)阻實(shí)際上已成為音箱的電阻尼器件,KD值便決定了音箱所受的電阻尼量。KD值越大,電阻尼越重。功放的KD值并不是越大越好,KD值過大會使音箱電阻尼過重,以至使脈沖前沿建立時(shí)間增長,降低瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)。因此在選取功放時(shí)不應(yīng)片面追求大的KD值。作為家用高保真功放,阻尼系靈敏有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值可供參考;晶體管功放KD值大于或等于40,電子管功放KD值大于或等于6。保證放音的穩(wěn)態(tài)特性與瞬態(tài)特性良好的基本條件,應(yīng)注意音箱的等效力學(xué)品質(zhì)因素(Qm)與放大器阻尼系數(shù)(KD)的配合,這種配合需將音箱的饋線作音響系統(tǒng)整體的一部分來考慮。音箱饋線的功率損失小0.5dB(約12%)即可達(dá)到這種配合。
一般來說,線越粗越好,最好是雙線分音,但是要求音箱是有雙線分音的分頻器,一般中高檔的都有4個(gè)接線座,上下的2個(gè)負(fù)極是獨(dú)立的,不連接在一起的,連接在一起的是假冒的。
在老燒友中,有一個(gè)不成文的認(rèn)同,就是功放的輸出功率應(yīng)該至少是音箱價(jià)格的1.5-2倍,越是高檔的產(chǎn)品這個(gè)比例就越高。換句話說,在配套上,寧可"大馬拉小車",不可"小馬拉大車"。這是因?yàn)橥绞歉邫n的音箱,一個(gè)只能發(fā)揮70%水平的高檔產(chǎn)品,往往反不如一個(gè)發(fā)揮100%的低檔產(chǎn)品。不過放到多媒體產(chǎn)品上,情況就倒了過來,越是高檔的產(chǎn)品,其功放占整套產(chǎn)品成本的比例往往越低。有些產(chǎn)品幾乎要用4000元檔次的功放推其裸箱,才能將單元的水平發(fā)揮個(gè)八九不離十,但配的僅僅是個(gè)最多值100元的功放。有些多媒體發(fā)燒友還往往看好這些產(chǎn)品,其實(shí),如果不考慮摩機(jī)的話(當(dāng)然,對于摩機(jī)來說,這樣的產(chǎn)品是最佳的,因?yàn)槟﹄娐肥强尚械模卧?,對大多?shù)人是完全不可行的),這樣的產(chǎn)品不管在實(shí)際發(fā)揮的效果上,還是作為商品的設(shè)計(jì)上(特別是這一點(diǎn)),都是不理想也不合理的。說到底,還是文章的主旨--合理搭配,在功放上下功夫,用差單元當(dāng)然是不好的,但反過來,將成本全花在單元上,配一個(gè)僅僅是剛剛能用的功放同樣是不可行的。單元雖然是多媒體音箱最重要的部件,但決不是單元好就是好箱子。
結(jié)構(gòu)阻尼是對振動結(jié)構(gòu)所耗散的能量的測量,通常用振動一次的能量耗散率來表示結(jié)構(gòu)阻尼的強(qiáng)弱。典型結(jié)構(gòu)體系的真實(shí)阻尼特性是很復(fù)雜和難于確定的。近幾十年來,人們提出了多種阻尼理論假設(shè),在眾多的阻尼理論假設(shè)中,用得較多的是兩種線性阻尼理論:粘滯阻尼理論和復(fù)阻尼理論(滯變阻尼理論)。
粘滯阻尼理論可導(dǎo)出簡單的運(yùn)動方程形式,因此被廣泛應(yīng)用。可是它有一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn),即每周能量損失依賴于激勵(lì)頻率。這種依賴關(guān)系是與大量試驗(yàn)結(jié)果不符的,試驗(yàn)結(jié)果表明阻尼力和試驗(yàn)頻率幾乎是無關(guān)的。因此,自然期望消除阻尼力對頻率的依賴。這可以用稱為滯變阻尼的形式代替粘滯阻尼來實(shí)現(xiàn)。滯變阻尼可定義為一種與速度同相而與位移成比例的阻尼力。在考慮阻尼時(shí)在彈性模量或剛度系數(shù)項(xiàng)前乘以復(fù)常數(shù) 即可,v為復(fù)阻尼系數(shù)。復(fù)阻尼理論對于一般的結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)來說,計(jì)算過程非常復(fù)雜,因此,在動力響應(yīng)分析中,復(fù)阻尼理論應(yīng)用不多,本文限于篇幅,也就不再展開了。
粘滯阻尼理論假定阻尼力與運(yùn)動速度成正比,通常是用不同頻率的阻尼比ζ來表征系統(tǒng)的阻尼:
粘滯阻尼理論最顯著的特點(diǎn)在于其阻尼力是直接根據(jù)與相對速度成正比的關(guān)系給出的,不論是簡諧振動或是非簡諧振動,都可直接寫出系統(tǒng)的運(yùn)動方程,而且均為線性微分方程,給理論分析帶來了很大的方便。
在多自由度系統(tǒng)中采用等效粘滯模態(tài)阻尼,阻尼力向量的表達(dá)式為
若[C」可以通過模態(tài)向量正交化為對角矩陣時(shí),則稱為正交阻尼或比例阻尼。反之,則稱之為非正交阻尼。因?yàn)闊o阻尼振型對質(zhì)量和剛度都是正交的。所以為方便計(jì)算,通常假設(shè)振型對阻尼矩陣也是正交的。最簡單的方法是使其與質(zhì)量矩陣或者剛度矩陣成比例?;蛟S這就是比例阻尼這一名稱的來歷。正交阻尼原則上適用于阻尼特性分布比較均勻的工程結(jié)構(gòu)。但是,對于多于一種材料組成的結(jié)構(gòu),由于不同材料在結(jié)構(gòu)的不同部分提供的能量損失機(jī)制差別很大,所以阻尼力的分布將與慣性力和彈性力的分布不同;換句話說,這種情況導(dǎo)致的阻尼將不是成比例的。
Rayleigh阻尼模型是廣泛采用的一種正交阻尼模型,其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:
C=a0M a1K (2)
式中, a0和a1稱為Rayleigh阻尼常數(shù)。
在Rayleigh阻尼模型下,各階阻尼比可表示為
式中ζi稱為第i階振型的模態(tài)阻尼比,因此若已知任意兩階振型的阻尼比ζi和ζj,則可定出阻尼常數(shù)
確定了a0和al之后,即可確定出各階振型的模態(tài)阻尼比,并確定阻尼矩陣。
阻尼選取對實(shí)際抗震分析的影響
目前,橋梁地震反應(yīng)分析一般以直接積分的時(shí)程分析方法為主。其阻尼模型取Rayleigh阻尼模型,并以主塔或主梁的兩個(gè)較低階振型頻率ωi和ωj對應(yīng)的阻尼比作為ζi和ζj,接式(3)和式(4) 求出其余各階頻率的阻尼比,并求出阻尼矩陣代入動力方程,用直接積分的方法求解動力方程。這樣處理阻尼雖然非常簡單,但也產(chǎn)生了以下兩個(gè)不可忽視的問題:
(1)如前所述,Rayleigh阻尼作為一種正交阻尼,適用于阻尼特性分布非常均勻的工程結(jié)構(gòu)。但是大跨橋梁一般來說都不能算作非常均勻的結(jié)構(gòu)。例如,為了提高橋梁的跨越能力,主梁一般采用鋼箱梁或鋼混疊合梁,而主塔和邊墩則采用鋼筋混凝土材料,兩者的阻尼特性相差比較大。即使主梁材料特性與主塔差不多,大跨橋梁由于抗風(fēng)和抗震的要求,經(jīng)常會在橋梁結(jié)構(gòu)的某些部位加有人工阻尼裝置,比如橋墩上安放高阻尼的抗震支座、橋塔上安放控制振動的裝置TMD等,這都會產(chǎn)生摩擦阻尼或集中阻尼從而造成阻尼特性的不均勻分布。這樣的阻尼均勻性前提得不到滿足的情況下,仍按照 Rayleigh阻尼模型去計(jì)算各階振型對應(yīng)的阻尼比勢必會造成除ωi和ωj兩階之外其他各階振型阻尼比與真實(shí)值有或多或少的差別。
(2)根據(jù)同濟(jì)大學(xué)土木防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對國內(nèi)幾十座大跨橋梁進(jìn)行抗震分析后總結(jié)的經(jīng)驗(yàn),邊墩。輔助墩等部位是大跨橋梁抗震設(shè)施的重點(diǎn)。但是采用Rayleigh阻尼模型時(shí),用于計(jì)算其他各階振型阻尼比的ωi和ωj一般取的是較低階的振型,而邊墩輔助墩的振動一般都發(fā)生在高階振型。根據(jù)Rayleigh阻尼模型圖,可以看出離ωi和ωj越遠(yuǎn)的振型,其阻尼比就越不準(zhǔn),而且隨著圖上阻尼比按頻率增加的速度越來越快,邊墩部分振動頻率對應(yīng)的阻尼比比實(shí)際值往往偏大,從這一點(diǎn)講會導(dǎo)致邊墩部分反應(yīng)的計(jì)算結(jié)果偏于不安全。
一些橋梁抗震研究人員已經(jīng)注意到了以上兩個(gè)問題,他們采取的措施是根據(jù)分析的部位不斷變換所選擇的ωi和ωj,比如計(jì)算橋塔的縱向地震反應(yīng)時(shí)就選擇對橋塔的縱向反應(yīng)起主要作用的兩階頻率作為ωi和ωj,來計(jì)算其它各階阻尼比,計(jì)算其它地震反應(yīng)時(shí)也依此類推。這樣就需要分析人員不斷的重復(fù)選擇。和約和進(jìn)行時(shí)程計(jì)算,十分繁瑣。
由以上論述,我們已經(jīng)了解到阻尼是一個(gè)非常復(fù)雜的問題,僅僅依靠Rayleigh阻尼模型,會對大跨橋梁尤其是邊墩輔助墩等部位的地震反應(yīng)分析出現(xiàn)不應(yīng)有的誤差。因此,我們嘗試尋找一種既不過分繁瑣又比較準(zhǔn)確的方法。
在前面的論述中,我們發(fā)現(xiàn)阻尼比是反應(yīng)阻尼的一個(gè)方便而有效的量,它把阻尼特性和振型頻率聯(lián)系起來,使得動力方程分析起來更為簡單,而且阻尼比可以通過橋梁實(shí)測測出。
如果我們直接指定對橋塔。主梁、邊墩等重要部位反應(yīng)起主要作用的一些振型頻率的阻尼比,而對其余各階振型頻率的阻尼比采用線性內(nèi)插的方法確定,這樣做也可以形成阻尼比矩陣。由于我們通過以前的工程實(shí)例發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)各部位的反應(yīng)來說少數(shù)幾階振型的貢獻(xiàn)最為顯著(這些振型的貢獻(xiàn)占到70%~ 80%,甚至更多),因此,這樣做能夠保證計(jì)算的正確性,而且并不繁瑣,此對,以實(shí)測試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),更增加了其準(zhǔn)確性。同濟(jì)大學(xué)橋梁系近十幾年來,通過為國內(nèi)幾十座大型橋梁進(jìn)行竣工檢測、成橋檢測積累了大量的阻尼實(shí)測資料,并有研究人員準(zhǔn)備把這些阻尼資料整理形成橋梁阻尼數(shù)據(jù)庫。有了這些數(shù)據(jù)資料為基礎(chǔ),通過指定主要振型頻率阻尼比,來計(jì)算結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)是行得通的,并且結(jié)合下面的振型疊加法,會使計(jì)算更加簡便。
阻尼系數(shù)KD定義
阻尼系數(shù)KD定義為KD=功放額定輸出阻抗(等于音箱額定阻抗)/功放輸出內(nèi)阻。由于功放、輸出內(nèi)阻實(shí)際上已成為音箱的電阻尼器件,KD值便決定了音箱所受的電阻尼量。KD值越大,電阻尼越重。功放的KD值并不是越大越好,KD值過大會使音箱電阻尼過重,以至使脈沖前沿建立時(shí)間增長,降低瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)。因此在選取功放時(shí)不應(yīng)片面追求大的KD值。作為家用高保真功放,阻尼系靈敏有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值可供參考;晶體管功放KD值大于或等于40,電子管功放KD值大于或等于6。保證放音的穩(wěn)態(tài)特性與瞬態(tài)特性良好的基本條件,應(yīng)注意音箱的等效力學(xué)品質(zhì)因素(Qm)與放大器阻尼系數(shù)(KD)的配合,這種配合需將音箱的饋線作音響系統(tǒng)整體的一部分來考慮。音箱饋線的功率損失小0.5dB(約12%)即可達(dá)到這種配合。
一般來說,線越粗越好,最好是雙線分音,但是要求音箱是有雙線分音的分頻器,一般中高檔的都有4個(gè)接線座,上下的2個(gè)負(fù)極是獨(dú)立的,不連接在一起的,連接在一起的是假冒的。
不成文的認(rèn)同
在老燒友中,有一個(gè)不成文的認(rèn)同,就是功放的輸出功率應(yīng)該至少是音箱價(jià)格的1.5-2倍,越是高檔的產(chǎn)品這個(gè)比例就越高。換句話說,在配套上,寧可“大馬拉小車”,不可“小馬拉大車”。這是因?yàn)橥绞歉邫n的音箱,一個(gè)只能發(fā)揮70%水平的高檔產(chǎn)品,往往反不如一個(gè)發(fā)揮100%的低檔產(chǎn)品。不過放到多媒體產(chǎn)品上,情況就倒了過來,越是高檔的產(chǎn)品,其功放占整套產(chǎn)品成本的比例往往越低。有些產(chǎn)品幾乎要用4000元檔次的功放推其裸箱,才能將單元的水平發(fā)揮個(gè)八九不離十,但配的僅僅是個(gè)最多值100元的功放。有些多媒體發(fā)燒友還往往看好這些產(chǎn)品,其實(shí),如果不考慮摩機(jī)的話(當(dāng)然,對于摩機(jī)來說,這樣的產(chǎn)品是最佳的,因?yàn)槟﹄娐肥强尚械?,摩單元,對大多?shù)人是完全不可行的),這樣的產(chǎn)品不管在實(shí)際發(fā)揮的效果上,還是作為商品的設(shè)計(jì)上(特別是這一點(diǎn)),都是不理想也不合理的。說到底,還是文章的主旨——合理搭配,在功放上下功夫,用差單元當(dāng)然是不好的,但反過來,將成本全花在單元上,配一個(gè)僅僅是剛剛能用的功放同樣是不可行的。單元雖然是多媒體音箱最重要的部件,但決不是單元好就是好箱子。
在一個(gè)大氣壓下,水的動力粘度μ,單位(Pa•s)T (℃) μ×10^(-3)(Pa•s)10 1.30820 1.00530 0.8012...
不是的。力學(xué)阻尼系數(shù) 1.阻尼模型 結(jié)構(gòu)阻尼是對振動結(jié)構(gòu)所耗散的能量的測量,通常用振動一次的能量耗散率來表示結(jié)構(gòu)阻尼的強(qiáng)弱。典型結(jié)構(gòu)體系的真實(shí)阻尼特性是很復(fù)雜和難于確定的。近幾十年來,人們提出了多種阻...
發(fā)電機(jī)阻尼系數(shù)有計(jì)算公式嗎?
文獻(xiàn)呢??名稱都沒有
結(jié)構(gòu)阻尼是對振動結(jié)構(gòu)所耗散的能量的測量,通常用振動一次的能量耗散率來表示結(jié)構(gòu)阻尼的強(qiáng)弱。典型結(jié)構(gòu)體系的真實(shí)阻尼特性是很復(fù)雜和難于確定的。近幾十年來,人們提出了多種阻尼理論假設(shè),在眾多的阻尼理論假設(shè)中,用得較多的是兩種線性阻尼理論:粘滯阻尼理論和復(fù)阻尼理論(滯變阻尼理論)。
粘滯阻尼理論可導(dǎo)出簡單的運(yùn)動方程形式,因此被廣泛應(yīng)用。可是它有一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn),即每周能量損失依賴于激勵(lì)頻率。這種依賴關(guān)系是與大量試驗(yàn)結(jié)果不符的,試驗(yàn)結(jié)果表明阻尼力和試驗(yàn)頻率幾乎是無關(guān)的。因此,自然期望消除阻尼力對頻率的依賴。這可以用稱為滯變阻尼的形式代替粘滯阻尼來實(shí)現(xiàn)。滯變阻尼可定義為一種與速度同相而與位移成比例的阻尼力。在考慮阻尼時(shí)在彈性模量或剛度系數(shù)項(xiàng)前乘以復(fù)常數(shù) 即可,v為復(fù)阻尼系數(shù)。復(fù)阻尼理論對于一般的結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)來說,計(jì)算過程非常復(fù)雜,因此,在動力響應(yīng)分析中,復(fù)阻尼理論應(yīng)用不多,本文限于篇幅,也就不再展開了。
粘滯阻尼理論假定阻尼力與運(yùn)動速度成正比,通常是用不同頻率的阻尼比ζ來表征系統(tǒng)的阻尼:
粘滯阻尼理論最顯著的特點(diǎn)在于其阻尼力是直接根據(jù)與相對速度成正比的關(guān)系給出的,不論是簡諧振動或是非簡諧振動,都可直接寫出系統(tǒng)的運(yùn)動方程,而且均為線性微分方程,給理論分析帶來了很大的方便。
在多自由度系統(tǒng)中采用等效粘滯模態(tài)阻尼,阻尼力向量的表達(dá)式為
若[C」可以通過模態(tài)向量正交化為對角矩陣時(shí),則稱為正交阻尼或比例阻尼。反之,則稱之為非正交阻尼。因?yàn)闊o阻尼振型對質(zhì)量和剛度都是正交的。所以為方便計(jì)算,通常假設(shè)振型對阻尼矩陣也是正交的。最簡單的方法是使其與質(zhì)量矩陣或者剛度矩陣成比例?;蛟S這就是比例阻尼這一名稱的來歷。正交阻尼原則上適用于阻尼特性分布比較均勻的工程結(jié)構(gòu)。但是,對于多于一種材料組成的結(jié)構(gòu),由于不同材料在結(jié)構(gòu)的不同部分提供的能量損失機(jī)制差別很大,所以阻尼力的分布將與慣性力和彈性力的分布不同;換句話說,這種情況導(dǎo)致的阻尼將不是成比例的。
Rayleigh阻尼模型是廣泛采用的一種正交阻尼模型,其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:
C=a0M+a1K (2)
式中, a0和a1稱為Rayleigh阻尼常數(shù)。
在Rayleigh阻尼模型下,各階阻尼比可表示為
式中ζi稱為第i階振型的模態(tài)阻尼比,因此若已知任意兩階振型的阻尼比ζi和ζj,則可定出阻尼常數(shù)
確定了a0和al之后,即可確定出各階振型的模態(tài)阻尼比,并確定阻尼矩陣。
阻尼選取對實(shí)際抗震分析的影響
目前,橋梁地震反應(yīng)分析一般以直接積分的時(shí)程分析方法為主。其阻尼模型取Rayleigh阻尼模型,并以主塔或主梁的兩個(gè)較低階振型頻率ωi和ωj對應(yīng)的阻尼比作為ζi和ζj,接式(3)和式(4) 求出其余各階頻率的阻尼比,并求出阻尼矩陣代入動力方程,用直接積分的方法求解動力方程。這樣處理阻尼雖然非常簡單,但也產(chǎn)生了以下兩個(gè)不可忽視的問題:
(1)如前所述,Rayleigh阻尼作為一種正交阻尼,適用于阻尼特性分布非常均勻的工程結(jié)構(gòu)。但是大跨橋梁一般來說都不能算作非常均勻的結(jié)構(gòu)。例如,為了提高橋梁的跨越能力,主梁一般采用鋼箱梁或鋼混疊合梁,而主塔和邊墩則采用鋼筋混凝土材料,兩者的阻尼特性相差比較大。即使主梁材料特性與主塔差不多,大跨橋梁由于抗風(fēng)和抗震的要求,經(jīng)常會在橋梁結(jié)構(gòu)的某些部位加有人工阻尼裝置,比如橋墩上安放高阻尼的抗震支座、橋塔上安放控制振動的裝置TMD等,這都會產(chǎn)生摩擦阻尼或集中阻尼從而造成阻尼特性的不均勻分布。這樣的阻尼均勻性前提得不到滿足的情況下,仍按照 Rayleigh阻尼模型去計(jì)算各階振型對應(yīng)的阻尼比勢必會造成除ωi和ωj兩階之外其他各階振型阻尼比與真實(shí)值有或多或少的差別。
(2)根據(jù)同濟(jì)大學(xué)土木防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對國內(nèi)幾十座大跨橋梁進(jìn)行抗震分析后總結(jié)的經(jīng)驗(yàn),邊墩。輔助墩等部位是大跨橋梁抗震設(shè)施的重點(diǎn)。但是采用Rayleigh阻尼模型時(shí),用于計(jì)算其他各階振型阻尼比的ωi和ωj一般取的是較低階的振型,而邊墩輔助墩的振動一般都發(fā)生在高階振型。根據(jù)Rayleigh阻尼模型圖,可以看出離ωi和ωj越遠(yuǎn)的振型,其阻尼比就越不準(zhǔn),而且隨著圖上阻尼比按頻率增加的速度越來越快,邊墩部分振動頻率對應(yīng)的阻尼比比實(shí)際值往往偏大,從這一點(diǎn)講會導(dǎo)致邊墩部分反應(yīng)的計(jì)算結(jié)果偏于不安全。
一些橋梁抗震研究人員已經(jīng)注意到了以上兩個(gè)問題,他們采取的措施是根據(jù)分析的部位不斷變換所選擇的ωi和ωj,比如計(jì)算橋塔的縱向地震反應(yīng)時(shí)就選擇對橋塔的縱向反應(yīng)起主要作用的兩階頻率作為ωi和ωj,來計(jì)算其它各階阻尼比,計(jì)算其它地震反應(yīng)時(shí)也依此類推。這樣就需要分析人員不斷的重復(fù)選擇。和約和進(jìn)行時(shí)程計(jì)算,十分繁瑣。
由以上論述,我們已經(jīng)了解到阻尼是一個(gè)非常復(fù)雜的問題,僅僅依靠Rayleigh阻尼模型,會對大跨橋梁尤其是邊墩輔助墩等部位的地震反應(yīng)分析出現(xiàn)不應(yīng)有的誤差。因此,我們嘗試尋找一種既不過分繁瑣又比較準(zhǔn)確的方法。
在前面的論述中,我們發(fā)現(xiàn)阻尼比是反應(yīng)阻尼的一個(gè)方便而有效的量,它把阻尼特性和振型頻率聯(lián)系起來,使得動力方程分析起來更為簡單,而且阻尼比可以通過橋梁實(shí)測測出。
如果我們直接指定對橋塔。主梁、邊墩等重要部位反應(yīng)起主要作用的一些振型頻率的阻尼比,而對其余各階振型頻率的阻尼比采用線性內(nèi)插的方法確定,這樣做也可以形成阻尼比矩陣。由于我們通過以前的工程實(shí)例發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)各部位的反應(yīng)來說少數(shù)幾階振型的貢獻(xiàn)最為顯著(這些振型的貢獻(xiàn)占到70%~ 80%,甚至更多),因此,這樣做能夠保證計(jì)算的正確性,而且并不繁瑣,此對,以實(shí)測試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),更增加了其準(zhǔn)確性。同濟(jì)大學(xué)橋梁系近十幾年來,通過為國內(nèi)幾十座大型橋梁進(jìn)行竣工檢測、成橋檢測積累了大量的阻尼實(shí)測資料,并有研究人員準(zhǔn)備把這些阻尼資料整理形成橋梁阻尼數(shù)據(jù)庫。有了這些數(shù)據(jù)資料為基礎(chǔ),通過指定主要振型頻率阻尼比,來計(jì)算結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)是行得通的,并且結(jié)合下面的振型疊加法,會使計(jì)算更加簡便。
x = exp(-at)*A*cos(bt phi)里exp自對數(shù)底指數(shù)函數(shù)abAphi 由阻尼勁度系數(shù)滑塊質(zhì)量及初狀態(tài)決定
純鋁
:0.00002~0.002
鋼
:0.001~0.008
鉛
:0.008~0.014
鑄鐵
:0.003~0.03
天橡膠
:0.1~0.3
硬橡膠
:1.0
玻璃
:0.0006~0.002
混凝土
:0.01~0.06
x = exp(-at)*A*cos(bt + phi)里exp自對數(shù)底指數(shù)函數(shù)abAphi 由阻尼勁度系數(shù)滑塊質(zhì)量及初狀態(tài)決定
油膜阻尼屬于大阻尼問題,阻尼與頻率存在非線性,而且油膜的阻尼還與潤滑油的溫度等參數(shù)有關(guān),但是由于目前還沒有足夠的理論系統(tǒng),所以只考慮了阻尼與頻率之間的關(guān)系。阻尼系數(shù)在低頻率范圍內(nèi)是非線性的,當(dāng)頻率超過后,阻尼系數(shù)隨頻率的升高成線性的增大,滿足Rayleigh阻尼次數(shù)特性彈簧剛度參數(shù)。分析過程中,將油膜簡化為非線性的彈簧阻尼單元,關(guān)于其阻尼系數(shù)的特性,其彈簧剛度特性的選取針對不同結(jié)構(gòu)而不同 。
對于液態(tài)動力軸向滑動軸承的油膜靜態(tài)剛度,可得:發(fā)動機(jī)的載荷工況,發(fā)動機(jī)的載荷包括內(nèi)部載荷和外部載荷,它們是導(dǎo)致發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)振動的激勵(lì)力,使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生很強(qiáng)的機(jī)械噪聲 。
油膜阻尼屬于大阻尼問題,阻尼與頻率存在非線性,而且油膜的阻尼還與潤滑油的溫度等參數(shù)有關(guān),但是由于目前還沒有足夠的理論系統(tǒng),所以只考慮了阻尼與頻率之間的關(guān)系。阻尼系數(shù)在低頻率范圍內(nèi)是非線性的,當(dāng)頻率超過后,阻尼系數(shù)隨頻率的升高成線性的增大,滿足Rayleigh阻尼次數(shù)特性彈簧剛度參數(shù)。分析過程中,將油膜簡化為非線性的彈簧阻尼單元,關(guān)于其阻尼系數(shù)的特性,其彈簧剛度特性的選取針對不同結(jié)構(gòu)而不同。
對于液態(tài)動力軸向滑動軸承的油膜靜態(tài)剛度,可得:發(fā)動機(jī)的載荷工況,發(fā)動機(jī)的載荷包括內(nèi)部載荷和外部載荷,它們是導(dǎo)致發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)振動的激勵(lì)力,使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生很強(qiáng)的機(jī)械噪聲。
阻尼就是使自由振動衰減的各種摩擦和其他阻礙作用。阻尼比在土木、機(jī)械、航天等領(lǐng)域是結(jié)構(gòu)動力學(xué)的一個(gè)重要概念,指阻尼系數(shù)與臨界阻尼系數(shù)之比,表達(dá)結(jié)構(gòu)體標(biāo)準(zhǔn)化的阻尼大小。阻尼比是無單位量綱,表示了結(jié)構(gòu)在受激振后振動的衰減形式??煞譃榈扔?,等于0,大于1,0~1之間4種,阻尼比=0即不考慮阻尼系統(tǒng),結(jié)構(gòu)常見的阻尼比都在0~1之間 .
主要針對土木、機(jī)械、航天等領(lǐng)域的阻尼比定義來講解。阻尼比用于表達(dá)結(jié)構(gòu)阻尼的大小,是結(jié)構(gòu)的動力特性之一,是描述結(jié)構(gòu)在振動過程中某種能量耗散的術(shù)語,引起結(jié)構(gòu)能量耗散的因素(或稱之為影響結(jié)構(gòu)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(zhì)對振動的阻尼;(3)節(jié)點(diǎn)、支座聯(lián)接處的阻尼;(4)通過支座基礎(chǔ)散失一部分能量 。
對結(jié)構(gòu)基本處于彈性狀態(tài)的的情況,各國都根據(jù)本國的實(shí)測數(shù)據(jù)并參考別國的資料,按結(jié)構(gòu)類型和材料分類給出了供一般分析采用的所謂典型阻尼比的值。綜合各國情況,鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比一般在0.01-0.02之間(單層鋼結(jié)構(gòu)廠房可取0.05),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的阻尼比一般在0.03-0.08之間,對于鋼-混凝土結(jié)構(gòu)則根據(jù)鋼和混凝土對結(jié)構(gòu)整體剛度的貢獻(xiàn)率取為0.025-0.035 。
以上的典型阻尼比的值即為結(jié)構(gòu)動力學(xué)在等效秥滯模態(tài)阻尼中,采用的阻尼比的值。該阻尼比即為各階振型的阻尼比的值。另外,對于一些常見的材料的損耗因子(對于材料,常稱之為損耗因子,一般可以通過特定關(guān)系轉(zhuǎn)換為阻尼比),可以參考如下數(shù)值:鋼、鐵:1E-4~6E-4,鋁:1E-4;銅:2E-3;粘彈性材料:0.2~5;軟木塞:0.13~0.17;混凝土:0.015~0.05,等等 。
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樓房模型 1~3階固有頻率和相對阻尼系數(shù)測量 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、用穩(wěn)態(tài)激擾法測量樓房模型的 1~3 階固有頻率; 2、用半功率點(diǎn)法測量樓房模型的 1~3 階相對阻尼系數(shù)。 二、實(shí)驗(yàn)裝置和儀器 (一)系統(tǒng)組成 NPU-167 工程結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)參數(shù)測量系統(tǒng)主要由 YE15001工程結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)參數(shù)綜合 實(shí)驗(yàn)臺, YE6252工程結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)參數(shù)測量與控制儀器、激振和傳感器等組成。 1、YE15001工程結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)參數(shù)綜合實(shí)驗(yàn)臺 三層樓房模型; 靜態(tài)力施加與靜態(tài)參數(shù)測量裝置的安裝及調(diào)整機(jī)構(gòu); 動態(tài)力激擾與動態(tài)參數(shù)測量裝置的安裝及調(diào)整機(jī)構(gòu)。 2、YE6252工程結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)參數(shù)測量與控制儀器 YE6252Y1功率放大器; YE6252Y2掃頻信號發(fā)生器; YE6252工程結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)參數(shù)測量與控制儀器 YE6252Y1 功率放大 器 YE6252Y2 掃頻信號 發(fā)生器 YE6252Y3 力
1997年,經(jīng)全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定發(fā)布。
《電氣工程名詞》第一版 2100433B
1998年,經(jīng)全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定發(fā)布。