Vaimennusteho

Vaimennusteho (vaimennuksen teho) on fysikaalinen suure, joka kuvaa energian dissipationin määrää vaimennuksen kautta ajan kuluessa. Se kertoo, kuinka paljon työä vaimennin tekee, kun järjestelmä vastustaa liikettä ja energia muuttuu pääasiassa lämmöksi. Vaimennusteho voidaan arvioida sekä mekaanisissa että akustisissa sovelluksissa.

Lineaarisessa viskoosivaimennuksessa voima on F_d = -c v, jossa v on välillä oleva nopeus ja c on vaimennuskerroin (yksiköt N·s/m). Dissipoitettu teho on P = F_d v = c v^2. Pyörivissä järjestelmissä vastaava ilmiö antaa P = c_r ω^2, missä ω on pyörimisnopeus ja c_r on pyörivä vaimennuskerroin. Yleisesti vaimennusteho kasvaa neliöllisesti nopeuden kanssa.

Vaimennusparametriin liittyy myös vaimennusluku ζ, jota käytetään massa–jousi–vaimennin( MJD) -järjestelmissä. Kun massan m ja jousen k yhdistetään vaimennukseen c, ζ = c / (2 sqrt(m k)). Suurempi ζ tarkoittaa suurempaa energiankulutusta ja nopeampaa vaimun säätöä.

Energiakontekstissa kokonaisvaimennettu energia ajassa T on ∫ P dt = ∫ c (dx/dt)^2 dt, missä x on järjestelmän siirtymä. Tämän avulla voidaan arvioida, kuinka paljon energiaa häviää ja miten se riippuu liikkeen aikakaavasta.

Sovellukset ja esimerkit kattavat mekaaniset järjestelmät kuten ajoneuvojen jousitus, rakennusten ja koneistojen vaimennus, sekä äänieristys- ja akustiset sovellukset. Vaimennustehoa voidaan myös tarkastella sähköisissä analogeissa, joissa vastus dissipoi tehoa.