dæmpningsmekanismer

Dæmpningsmekanismer er processer i et mekanisk eller strukturelt system, der afleder eller omdanner energi, når systemet bevæger sig. Dæmpningen reducerer amplitude af vibrationer og dæmper svingninger over tid ved at omdanne mekanisk energi til varme eller andre energiformer.

De vigtigste typer omfatter viskøs dæmpning, hvor dæmpningskraften er proportional med hastigheden og typisk realiseret i dashpot og væskebaserede kredsløb; Coulomb- eller tørfriktion-dæmpning, hvor friktionskraften er omtrent konstant og uafhængig af hastigheden; hysteretisk dæmpning, som skyldes intern friktion i materialer og viskoelasticitet; strukturel dæmpning, hvor energi fordeles gennem materialets interne friktion; aerodynamisk eller fluiddæmpning i luft eller væske; elektromagnetisk dæmpning gennem eddy currents i magnetiske felter, som i magnetorheologiske dæmpere.

Modelmæssigt beskrives dæmpning ofte med en dæmpningskoefficient og en dæmpningsratio, ζ = c / (2√(km)), hvor k er fjederens stivhed og m massen. Viskøs dæmpning giver typisk et underdæmpet respons med ζ < 1 og frekvensen ω_d = ω_n√(1-ζ^2). Ved høj dæmpning kan systemet være overdæmpet og vende tilbage til hvile langsomt uden svingninger.

Anvendelser spænder fra bilers støddæmpere og bygningers strukturelle dæmpning til præcisionsmaskineri og andre mekaniske systemer, hvor dæmpning beskytter mod pludselige bevægelser og forbedrer kontrol og komfort. Valg af dæmpningsmekanisme afhænger af krav til størrelse, temperaturstabilitet, linearitet og vedvarende ydeevne under skiftende belastninger.