dempingsmekanismer

Dempingsmekanismer er prosesser eller enheter som avlaster energi fra vibrerende systemer ved å omdanne mekanisk energi til varme eller andre former for energi. Dette reduserer bevegelsens amplitude og bidrar til stabilisering av strukturer og maskiner.

Hovedkategorier inkluderer friksjonsdemping (tørrfriksjon eller stick-slip), viskøs demping (væskedemping eller dashpot), struktur- eller hysteretisk demping (intern friksjon i materialer), magnetisk demping (eddy currents), aerodemping og stråldemping (energi sendt ut som bølger). I elektriske systemer brukes også demping via motstander og kontrollalgoritmer. Hver type har karakteristiske krefter som avhenger av hastighet eller deformasjon.

Demping kan modelleres som en dempende kraft F_d som er proporsjonal med hastighet v, F_d = c v (viskøs demping), eller som mer kompleks ikke-lineær form. For et system med én frihetsgrad brukes dempingsforholdet ζ = c / (2 sqrt(k m)); Q-faktor er invers av demping. I flerfaktor-systemer beskrives demping ofte gjennom strukturell eller modal demping.

Anvendelser inkluderer bygg og bruer, bilers fjæring og maskinmonteringer, romfartskomponenter, akustikk og elektronikk. Demping reduserer vibrasjoner, forbedrer komfort og sikkerhet og forlenger levetiden til komponenter, men for mye demping kan redusere respons og effektivitet.

Målinger av demping omfatter blant annet logaritmisk avkling og bredde ved halvkraft; design tar høyde for temperatur, slitasje og ikke-linearity. Lange levetidsforhold påvirker materialenes dempingsmekanismer, og vedlikehold er viktig for å opprettholde ønsket dempegrad.