Vektdemping

Vekt­demping er en form for demping som brukes i dynamiske systemer for å redusere bevegelse og energien i svigninger ved å påføre krefter som virker i retning motsatt av hastighetsvektoren. Ofte skjer dempingen gjennom viskøse krefter som er proporsjonale med hastigheten, men den kan også omfatte andre mekanismer som friksjon eller spesialdesignede dempere.

I matematisk form kan en lineær vekt­demping beskrives med en dempende kraft F_d = -D v, der v er hastigheten og D er en positive definitiv matrise (eller skalar i isotrope tilfeller). I et typisk mekanisk system med masse m, kan bevegelsen beskrives av m x'' + c x' + k x = u, der c er dempingskoeffisienten og k er stivhet. Vekt­demping påvirker ofte resonans og svarhastighet, og den brukes til å redusere overspill og forbedre stabilitet.

Typer vekt­demping inkluderer viskøs demping (kraft avhenger av hastighet), coulomb- eller stikkdemping (friksjon som virker ved grensekrefter), og struktur­demping (demping gjennom bygningers eller maskiners innbyggde komponenter). I flerale systemer kan demping være isotrop eller anisotrop, representert ved en dempende matrise som virker ulikt i ulike retninger.

Anvendelser er mangfoldige: bil- og luftfartsdempere, robotikk, bygnings- og konstruksjonssikkerhet, samt elektroniske kretser hvor dempende egenskaper bidrar til stabil avvikling. Design av vekt­demping handler om å finne en balanse mellom rask respons og kontrollert demping, slik at systemet blir stabilt uten å være for tregt.