Nejlepší odpověď
Poměr tlumení je bezrozměrný parametr, který popisuje, jak se oscilační nebo vibrující těleso zastaví.
Pokud existuje není tlumení, pak oscilační systém nikdy nezastaví. Ale to se v přírodě neděje. Každý oscilační systém se po určitém časovém okamžiku dostane do klidové nebo rovnovážné polohy. Amplituda se s časem postupně snižuje a je nulová.
Poměr tlumení popisuje, jak rychle se amplituda vibračního systému s časem rozpadá. Pokud je poměr tlumení menší než 1, systém se nazývá Pod tlumením. Pokud je poměr tlumení roven 1 pak se o systému říká, že je kriticky tlumený, a pokud je větší než jednota, pak je o systému řečeno, že je Over Damped.
Pod tlumeným systémem, když je vzrušen silou, osciluje a postupně odpočívá s klesající amplitudou. Systém Over Damped vůbec nevibruje. V případě kritického tlumení se systém přemístí ze své rovnovážné polohy a na oplátku systém nepřekročí rovnovážnou polohu okamžitě a zastaví se v minimálním čase. U většiny systémů bude poměr tlumení menší než 1, tj. Jsou tlumené.
Tento parametr je v praxi velmi užitečný v různých oblastech, jako je konstrukční (stavební) inženýrství, strojírenství a automobilový průmysl, elektrotechnika atd. .
Existuje mnoho příkladů z reálného života, jako je ..
- Vysoký strom se kymácí sem a tam kvůli silnému větru.
- Struny hudebních nástrojů .
- Zavěšení zadního kola. Pokud pozorně sledujete, je do pružiny zadního zavěšení namontován tlumič (vzduchové čerpadlo nebo podobný píst). Když jedete na nerovnostech, hromada kmitá na pružiny a postupně se zastaví díky tlumičům namontovaným uvnitř.
- Vibrace budovy během zemětřesení atd.
Děkuji.
Odpověď
V inženýrství je poměr tlumení bezrozměrným měřítkem popisujícím, jak se oscilace v systému rozpadají po narušení https://en.wikipedia.org/wiki/Damping\_ratio . Proč dochází k rozpadu? Za zmínku stojí, že Zachování energie je „Energie nemůže být ani vytvořena, ani zničena, může být přeměněna pouze z jedné formy do druhé“.
Počáteční energie uvnitř systému je rozptýlena v čase tepelným účinkem opakovaného nebo cyklického namáhání materiálu a vnitřního tření při deformaci prvků. Tento rozptyl energie způsobuje tlumení amplitudy vibrací, dokud se vibrace nakonec nezastaví.
Jak již bylo zmíněno výše, k modelování tlumení se používá poměr tlumení, který se vypočítá podle níže uvedeného vzorce.
kde kritický koeficient tlumení Ccr je nejmenší hodnota koeficientu viskózního tlumení, který určuje výskyt vibrací v důsledku počátečního rušení.
Následně se používá popsat, jak rychle dochází k rozpadu amplitudy. Na následujícím obrázku jsou znázorněny tři případy: