dempingswaarden

Dempingswaarden zijn numerieke parameters die aangeven hoeveel energie een systeem verliest door demping tijdens trillingen. Ze geven aan hoe snel trillingen afnemen en hoe sterk een systeem reageert op prikkels. Dempingswaarden komen voor in vele vakgebieden, zoals mechanische engineering, elektrische systemen en bouw- en akoestische engineering. Ze worden uitgedrukt in verschillende grootheden, zoals de dempingscoëfficiënt c (eenheids N·s/m) voor viscous damping, de dempingsratio ζ (eenheidsloos) en de kwaliteitfactor Q, die gerelateerd is aan ζ via Q = 1/(2ζ).

In een massaveersysteem volgt de beweging m x'' + c x' + k x = F(t). De natuurlijke frequentie is ω_n = sqrt(k/m) en de dempingsratio is ζ = c / (2 sqrt(m k)). Bij ζ < 1 is de demping ondergedemd en verloopt de trillingsamplitude in tijd als x(t) ~ e^{-ζ ω_n t}. Bij ζ = 1 is er kritische demping en bij ζ > 1 spreken we van overmatige demping. De kwaliteitfactor Q geeft aan hoe scherp een resonantie is en is omgekeerd evenredig met ζ.

Dempingswaarden worden bepaald door experimentele metingen, zoals een impulse-/vrije vervalproef, of door forced-response tests en analyse van de dempingskarakteristieken. Ze zijn essentieel bij ontwerp en analyse in onder meer machinebouw, automotive, civiele techniek en akoestiek om trillingen en geluid effectief te beheersen. De specifieke waarde hangt af van het systeem, de meetmethode en de beoogde prestaties.