首页 > 技术文章 > 【02】 Nastran 阻尼Damping笔记

dream-on-all-in 2019-10-08 22:43 原文

一:简单介绍

 

阻尼的本质是能量耗散机制的一种数学近似。这种能量耗散一般以热能的方式体现。

 

对于线弹性材料而言,有两类的阻尼通常会被使用到:viscous damping structral damping

 

viscous damping(粘性阻尼) 与速度成比例,structral damping (结构阻尼)与位移成比例;

 

 

 

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另一个概念:临界阻尼

 

 

 怎么去理解临界阻尼的概念呢?单纯看公式肯定会一脸茫然。下面尝试做个说明。

 

简单先看单自由度体系的自由振动方程:

 

 

 对于该自由振动反应的解答取(可转高等数学二阶齐次微分方程的解理解为什么有如下形式的解)

 

 

 带入到上式中可得:

 

 

 

 对于上面的特征方程,二次方程的根可以写作:

 

 根号内数值可为正,负,零。根号项为零的情况就是我们说的临界阻尼状态。

 

这个状态有什么特点呢?

此时

 

 方程的解的形式必须如下:

 

 利用初始条件V0 和 计算积分常数之后可得:

 

 

 

 如果初速度和初始位移的符号相同,可得振动反应如下图所示。如果符号不同,将一次穿越零线

 

 所以,临界阻尼的物理意义是自由振动反应中不出现震荡的最小阻尼值,而且该状态下返回零位移的状态是最快的

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同时,我们通常用阻尼比来描述系统阻尼:

 

 也会用到动态放大因子:

 

 G和Q 只要记住和阻尼比转换公式就行,一个参数在不同场合应用转换了不同形式而已。

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