非线性阻尼的等效线性阻尼系数

非线性阻尼的等效线性阻尼系数

序号

阻尼种类

阻尼机理

阻尼力F/N

等效线性阻尼系数

Ce/N·s·m-1

1

干摩擦阻尼

b18d2d6

F=μN

摩擦因数μ:

钢与铸铁  μ=0.2~0.3

钢与铸铁(涂油) μ=0.08~0.16

钢与钢  μ=0.15

钢与青铜  μ=0.15

尼龙与金属   μ=0.3

塑料与金属   μ=0.05

树脂与金属   μ=0.2

2

速度平方阻尼

物体在流体中以很高速度运动时,也就是当雷诺数Re很大时,所产生的阻尼力与速度的平方成正比

F=C2υ2

例:当活塞快速运动使流体从活塞上的小孔流出时

ρ——流体密度,kg/m3

S——活塞面积,m2

a——小孔面积,m2

Cd——流出系数

υ——活塞运动速度,m/s

孔长较短  Cd=0.6

孔长为直径3倍,边缘为直角

Cd=0.8

孔长为直径3倍,流入一侧为圆弧

Cd=0.9

带阀门的孔  Cd=0.6~0.7

3

内部摩擦阻尼

当固体变形时,以滞后形式消耗能量产生的阻尼。例如:橡胶材料谐振时的阻尼

F=K(1+iβ)x

K(1+iβ)——复数形式的弹簧常数;i——第二项相对于第一项的相位滞后90°;K——动弹簧常数;β——力学的材料损耗因子

邵氏硬度

30°

50°

70°

β

5%

10%

15%

品 种

β

氯丁橡胶

15%~30%

丁腈橡胶

25%~40%

苯乙烯橡胶

15%~30%

4

一般非线性阻尼

 

注:A—振幅,m;ω—振动频率,rad/s。