Vibratiedemping

Vibratiedemping, of trillingsdemping, is het proces waarbij trillingen in een systeem worden verminderd of doorgifte naar aangrenzende onderdelen wordt beperkt. Het doel is om amplitudes te verlagen, resonanties af te vlakken en zo schade, slijtage en verstoring te voorkomen. Demping kan ook bijdragen aan comfort bij toepassingen in voertuigen en gebouwen.

Het begrip demping is nauw verbonden met een massa-veermodel: een systeem met massa, veer en demper waarbij de beweging wordt beschreven door m x'' + c x' + k x = F(t). De dempingcoëfficiënt c bepaalt samen met m en k de dempingsratio zeta = c / (2 sqrt(m k)). Bij onderdemping (zeta < 1) treden uitgesproken trillingen op bij resonantie; bij kritische demping (zeta = 1) verdwijnt de oscillatie relatief snel; bij overdemping (zeta > 1) verloopt de terugkoppeling rustiger. Doelbewuste demping kan de transmissie van trillingen naar een observerend object significant verminderen.

Dempingssystemen kunnen in drie hoofdklassen worden ingedeeld: passieve demping (geen energie-input, voorbeeld: dempingsmaterialen en schokbrekers), actieve demping (gebruik van sensoren en actuatoren die tegenwerken), en semi-actieve demping (variabele demping zonder grote energie-inbreng). Typische dempers zijn visco-elastische materialen, rubberen dempers, zwengel- of hydraulische schokdempers, en magnetorheologische dempers.

Toepassingen variëren van bouw en infrastructuur tot voertuigen en industriële machines. Ontwerpkeuzes houden rekening met gewicht, kosten, onderhoud, temperatuur, veroudering en gewenste isolatieniveaus. Demping wordt vaak beoordeeld via transmissie- of isolatietesten en parameters zoals de dempingsratio en transmissibiliteit.