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Das Dämpfungsverhältnis ist ein dimensionsloser Parameter, der beschreibt, wie ein oszillierender oder vibrierender Körper zur Ruhe kommt.
Wenn vorhanden Ist keine Dämpfung, dann wird ein oszillierendes System niemals zur Ruhe kommen. Dies kommt in der Natur jedoch nicht vor. Jedes oszillierende System kommt nach einem bestimmten Zeitpunkt zur Ruhe- oder Gleichgewichtsposition. Die Amplitude nimmt mit der Zeit allmählich ab und wird Null.
Das Dämpfungsverhältnis beschreibt, wie schnell die Amplitude eines vibrierenden Systems in Bezug auf die Zeit abnimmt. Wenn das Dämpfungsverhältnis kleiner als 1 ist, wird das System als unterdämpft bezeichnet. Wenn das Dämpfungsverhältnis gleich 1 ist dann wird das System als kritisch gedämpft bezeichnet, und wenn es größer als eins ist, wird das System als überdämpft bezeichnet.
Unter gedämpftem System schwingt es, wenn es durch eine Kraft angeregt wird, und kommt allmählich zur Ruhe mit abnehmender Amplitude. Übergedämpftes System vibriert überhaupt nicht. Im Falle einer kritischen Dämpfung wird das System aus seiner Gleichgewichtsposition verschoben und im Gegenzug überschreitet das System die Gleichgewichtsposition nicht sofort und kommt in kürzester Zeit zur Ruhe. Für die meisten Systeme beträgt das Dämpfungsverhältnis weniger als 1, dh sie sind unterdämpft.
In der Praxis ist dieser Parameter in verschiedenen Bereichen wie dem Hoch- und Tiefbau, dem Maschinenbau und dem Automobilbau, der Elektrotechnik usw. Von großem Nutzen
Es gibt viele Beispiele aus dem wirklichen Leben wie ..
- Ein hoher Baum, der aufgrund starker Winde hin und her schwankt.
- Saiten von Musikinstrumenten .
- Hinterradaufhängung eines Fahrrads. Wenn Sie genau hinschauen, ist in einer Feder für die Hinterradaufhängung ein Dämpfer (eine Luftpumpe oder ein kolbenähnliches Ding) angebracht. Wenn Sie auf Unebenheiten fahren, schwingt der Sozius zu Federn und kommt aufgrund der eingebauten Dämpfer allmählich zur Ruhe.
- Vibration des Gebäudes während eines Erdbebens und so weiter.
Vielen Dank.
Antwort
In der Technik ist das Dämpfungsverhältnis ein dimensionsloses Maß, das beschreibt, wie Schwingungen in einem System nach einer Störung https://en.wikipedia.org/wiki/Damping\_ratio abfallen . Warum tritt der Zerfall auf? Es ist erwähnenswert, dass die Energieeinsparung „Energie kann weder erzeugt noch zerstört werden, sie kann nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden“.
Die anfängliche Energie im System wird durch den thermischen Effekt wiederholter oder zyklischer Materialbelastung und innerer Reibung bei Verformung der Elemente zeitlich abgeführt. Diese Energiedissipation bewirkt eine Dämpfung der Schwingungsamplitude, bis schließlich die Schwingungen aufhören.
Wie oben erwähnt, wird das Dämpfungsverhältnis zur Modellierung der Dämpfung verwendet und basierend auf der folgenden Formel berechnet.
wobei der kritische Dämpfungskoeffizient Ccr der kleinste Wert des viskosen Dämpfungskoeffizienten ist, der das Auftreten von Schwingungen aufgrund einer anfänglichen Störung prozentual angibt.
Folglich wird er verwendet um zu beschreiben, wie schnell der Amplitudenabfall auftritt. In der folgenden Abbildung sind drei Fälle dargestellt: