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什麼是阻尼

阻尼是指任何振動系統在運動過程中,由於外界作用或系統本身固有的原因,導致的振動幅度逐漸下降的特性,以及這種特性的量化表徵。

阻尼有助於減少機械結構的共振振幅,避免結構因震動應力達到極限而造成損害;阻尼還有助於機械系統受到瞬時衝擊後迅速恢復到穩定狀態;此外,阻尼還有助於減少因機械振動產生的聲輻射,降低機械性噪聲。在物理學工程學上,阻尼的力學模型通常是一個與振動速度大小成正比、與振動速度方向相反的力,稱為粘性(或黏性)阻尼模型,它是工程中套用最廣泛的阻尼模型。

阻尼可以分為材料阻尼(內部阻尼)、結構阻尼流體阻尼三大類。材料阻尼包括粘性阻尼和滯後阻尼,其中粘性阻尼的耗能與激勵頻率顯著相關,而滯後阻尼的耗能並不顯著地取決於激勵頻率,但與應變大小有顯著關係。結構阻尼是由於乾摩擦產生的耗能,也稱為庫倫阻尼。流體阻尼則與結構在流體中運動時受到的阻力有關,這種阻力與流體介質的密度和黏性等都有關,一般與速度的平方成比例。