støtdemping

Støtdemping er prosessen der vibrasjoner eller bevegelsesenergi reduseres ved å omdanne energi til varme eller andre former for energi. I mekaniske systemer brukes støtdempere for å kontrollere og dempe oscillasjoner etter forstyrrelser, noe som reduserer bevegelighet, støy og slitasje på konstruksjon og maskiner.

I en enkel lineær modell beskrives bevegelsen av en masse m som er festet til en fjæring og en demper, med bevegelsen x som funksjon av tid. Bevegelsen følger m x'' + c x' + k x = F(t), der c er dempingskoeffisienten og k er fjærkonstanten. Den naturlige frekvensen er omega_n = sqrt(k/m) og dempingen målt ved zeta = c / (2 sqrt(k m)). Vanlige tilstander er underdempet (0 < zeta < 1), kritisk demping (zeta = 1) og overdempet (zeta > 1). Demping påvirker hvor raskt svingningene dør ut og hvor raskt systemet responderer på pålagte krefter.

Typer av støtdemping inkluderer viskøs eller væskedemping, der fluid driver bevegelsen og danner motstand mot bevegelse; friksjonsdemping, som oppstår ved sliding eller rolling mot en grenseflate; og konstruksjons- eller materialdemping i selve strukturen. I tillegg brukes aktive eller semi‑aktive dempere som justerer dempingskraften i sanntid basert på sensorinformasjon og kontrollsignaler.

Bruksområder inkluderer bilers fjæring for å forbedre komfort og kjøreegenskaper, bygg og andre konstruksjoner for å redusere vibrasjoner og skade, samt industrielle maskiner og vibrasjonsisolering i sensitive installasjoner. Dempingskarakteristikker designes for ønsket respons, ofte målt som dempingsforhold (zeta) og i praksis verifisert ved tester og avlesning av logaritmisk avkastning eller transmisjonseffekt.