结构中的常用阻尼

建筑阻尼器分类建筑阻尼器是一种用于减震和减振的装置，广泛应用于高层建筑、桥梁、塔楼等结构中。

根据其结构和工作原理的不同，可以将建筑阻尼器分为几类。

一、摩擦阻尼器摩擦阻尼器是一种常见的建筑阻尼器，它利用材料之间的摩擦力来吸收和消耗结构的振动能量。

摩擦阻尼器通常由两个平行的金属板之间夹有一定厚度的摩擦材料组成，当结构发生振动时，板的相对滑动会产生摩擦力，从而减小结构的振幅。

摩擦阻尼器适用于抗震性能要求不高的建筑，如住宅、商业建筑等。

二、液体阻尼器液体阻尼器是利用流体的粘滞阻力来减震的装置。

液体阻尼器通常由一个密封的容器、流体以及阻尼液压缸或阻尼阀组成。

当结构发生振动时，流体在阻尼液压缸中流动，通过液体的粘滞阻力来消耗振动能量，从而减小结构的振幅。

液体阻尼器适用于振动频率较高且抗震性能要求较高的建筑，如桥梁、高层建筑等。

三、摆锤阻尼器摆锤阻尼器是一种利用摆锤的运动来减振的装置。

它由一个或多个摆锤和摆杆组成，安装在结构上方。

当结构发生振动时，摆锤会随着结构的振动而产生摆动，通过摆锤的惯性力来消耗振动能量，从而减小结构的振幅。

摆锤阻尼器适用于抗震性能要求较高的建筑，如塔楼、烟囱等。

四、形状记忆合金阻尼器形状记忆合金阻尼器是一种利用形状记忆合金的特性来减振的装置。

形状记忆合金是一种具有记忆性能的合金材料，当受到外力作用时，能够改变自身的形状，当外力消失时，又能恢复原来的形状。

形状记忆合金阻尼器通过形状记忆合金的形状变化来消耗振动能量，从而减小结构的振幅。

形状记忆合金阻尼器适用于抗震性能要求较高且需要长寿命的建筑，如大型桥梁、高层建筑等。

五、电磁阻尼器电磁阻尼器是一种利用电磁力来减振的装置。

它由电磁铁和磁铁之间的间隙组成，当结构发生振动时，电磁铁会受到激励电流的作用而产生磁力，通过磁力的吸引和排斥来消耗振动能量，从而减小结构的振幅。

电磁阻尼器适用于振动频率较高且抗震性能要求较高的建筑，如桥梁、高层建筑等。

建筑阻尼器是一种有效的减震和减振装置，能够提高建筑结构的抗震性能。

常用材料阻尼首先，金属材料是常用的阻尼材料之一。

金属材料通常具有较高的密度和强度，能够有效地吸收振动能量。

例如，铝合金、钢材等金属材料在航空航天、汽车制造、机械制造等领域得到广泛应用。

金属材料的阻尼效果主要通过内部晶界、晶粒、位错等结构缺陷来实现，具有较好的稳定性和耐久性。

但是，金属材料的密度较大，会增加结构的负荷，同时在高温、腐蚀等恶劣环境下容易发生变形和疲劳，因此在一些特殊情况下需要考虑其他材料的替代方案。

其次，聚合物材料也是常用的阻尼材料之一。

聚合物材料具有较轻的密度、良好的柔韧性和耐腐蚀性，能够有效地减小结构的振动和噪音。

例如，橡胶、塑料等聚合物材料在汽车减震、建筑隔音、电子产品防震等领域有着广泛的应用。

聚合物材料的阻尼效果主要通过分子链摩擦、形变能量耗散等机制来实现，具有良好的吸振性能和成型加工性能。

但是，聚合物材料的温度稳定性和耐磨性较差，容易发生老化和破损，需要在设计和选材过程中进行综合考虑。

此外，复合材料在材料阻尼领域也展现出了广阔的应用前景。

复合材料由两种或两种以上的材料组成，具有综合性能优异、结构轻量化、设计自由度大等特点。

例如，碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等在航空航天、船舶制造、体育器材等领域得到了广泛的应用。

复合材料的阻尼效果主要通过纤维层间的滑移、界面的摩擦等机制来实现，具有较好的抗冲击性和疲劳性能。

但是，复合材料的制造工艺复杂、成本较高，同时在设计和使用过程中需要考虑其界面粘结、层间剥离等问题。

综上所述，常用材料阻尼在工程设计和制造中具有重要的应用价值。

金属材料、聚合物材料、复合材料等材料在材料阻尼领域各具特点，能够满足不同工程领域的需求。

随着科学技术的不断进步，新型材料阻尼技术和材料将不断涌现，为工程结构的安全稳定提供更多的选择和可能。

因此，在工程设计和制造过程中，需要充分考虑材料阻尼的特性和应用，选择合适的材料和工艺，为工程结构的优化设计和性能提升提供有力支持。

浅谈阻尼的分类
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阻尼 (damping) 是指任何振动系统在振动中，由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性，以及此一特性的量化表征。

阻尼阻碍物体的相对运动、并把运动能量转化为热能或其他可以耗散能量。

常见的阻尼主要包括材料阻尼（内部阻尼）、结构阻尼、流体阻尼三大类。

1. 材料阻尼（内部阻尼）：包括粘性阻尼和滞后阻尼
材料内部颗粒摩擦、缺陷变化，机械能转化为热能，能量在内部就被部分消耗。

应力-应变曲线存在一个迟滞回线，回线的面积等于克服阻尼力所做的功也是每周期振动耗散的能量。

粘性阻尼：在稳态振动的一个周期内，耗能与激励频率显著相关。

滞后阻尼：耗能并不显著地取决于激励频率，但与应变大小有显著关系：大小与位移成正比，方向与速度方向相反。

2. 结构阻尼
结构存在支撑、连接或声辐射都会在振动过程中消耗能量典型的有，由于干摩擦产生的耗能，称为库伦阻尼，阻尼力模型：
3. 流体阻尼
结构在流体中运动，包含振动，受到的阻力。

与流体介质的密度、黏性等都有关，一般与速度的平方成比例。

在低密度介质（空气）中低速运动，一般采用线性模型。

4. 等效阻尼
由于其它阻尼模型相对复杂，因此常将其它模型等效为黏性阻尼进行计算。

等效阻尼通过能量相等进行参数代换。

在简谐振动稳态响应的一个周期内，黏性阻尼耗能πcωA²=其他阻尼耗能WD。

阻尼主要在共振区内起作用
对应的等效黏性阻尼比
'。

土木结构的阻尼类型及常用阻尼模型综述
土木建筑结构阻尼(Structural Damping)主要是指土木结构抗震受力时，因材料本身放电、变形超限、声发射及流体部件和元件散发等机制产生的力，从而使受力对象在一定时间内衰减受力的作用。

它与振动控制有着密切的联系。

阻尼类型一般可分为静态阻尼和动态阻尼，其中前者一般通过材料的潜能及抗等效刚度等基本物理理论进行研究，后者则是针对土木结构动力特性的特殊性进行相关原理的研究。

目前常见的阻尼模型包括时变弹簧、瞬时弹性、模拟非线性、惯性质量、变弹簧、环境湿度及温度影响等等。

其中时变弹簧模型是目前最常用的阻尼模型，它基于橡胶材料在拉伸、压块及挠应变中的时变刚度来模拟材料的非线性特性。

时变弹簧模型由一个瞬时弹性系数和一个非线性拟合弹性系数及时变模型组成，并利用位平衡理论得出其动定常方程以进行数值模拟。

此外，瞬时弹性模型和环境湿度等温度影响的模型也被广泛应用于具体结构的阻尼模拟仿真。

在分析土木结构动力特性的衰减过程中，选择合适的阻尼模型来反映材料的非线性特性对研究效果极为重要。

采用不同的阻尼模型反映材料不同的特性，可以更准确地模拟实际结构的变形及力学参数。

因此，通过正确使用合适阻尼模型随之而来的模拟结果，能使结构的抗震性能大大提高，提供给地震防护工作者足够的依据，从而对地震灾害的防治作出有效的贡献。

常用材料阻尼橡胶是一种常见的材料阻尼材料，它具有良好的弹性和耐磨性，能够有效地吸收振动能量，减少结构的振动幅度。

橡胶阻尼材料广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域，例如汽车悬挂系统、飞机起落架、建筑结构的减震装置等。

在选择橡胶阻尼材料时，需要考虑其硬度、耐热性、耐冷性等特性，以确保其在不同环境下都能发挥良好的阻尼效果。

金属材料也是常用的材料阻尼材料，例如钢材、铝材等。

金属材料具有较高的密度和强度，能够有效地吸收振动能量，提高结构的稳定性。

金属阻尼材料通常应用于大型机械设备、桥梁、建筑结构等领域，例如桥梁的减震支座、建筑结构的阻尼墙等。

在选择金属阻尼材料时，需要考虑其材质、形状、安装方式等因素，以确保其能够有效地减少结构的振动和噪音。

聚合物材料是一种新型的材料阻尼材料，它具有轻质、耐腐蚀、易加工成型等优点，能够有效地减少结构的振动和噪音。

聚合物阻尼材料广泛应用于航天航空、电子通信、医疗器械等领域，例如航天器的阻尼装置、电子产品的减震支架、医疗设备的隔振垫等。

在选择聚合物阻尼材料时，需要考虑其弹性模量、耐热性、耐候性等特性，以确保其能够在不同环境下发挥良好的阻尼效果。

在工程实践中，选择合适的材料阻尼对于提高系统的稳定性和安全性至关重要。

在进行材料选型时，需要综合考虑结构的振动特性、工作环境、材料成本等因素，选择最适合的材料阻尼方案。

同时，还需要进行严格的工程计算和实验验证，确保所选材料阻尼方案能够满足工程设计的要求。

综上所述，常用材料阻尼包括橡胶、金属、聚合物等，它们具有不同的特点和适用范围。

在工程设计和材料选型过程中，需要根据实际情况选择合适的材料阻尼方案，并进行严格的工程计算和实验验证，以确保系统能够发挥良好的阻尼效果，提高系统的稳定性和安全性。

希望本文能对工程设计和材料选型提供一定的参考和指导。

结构动力学阻尼范文结构动力学阻尼可以分为两类：粘滞阻尼和干摩擦阻尼。

粘滞阻尼是指结构内部材料在受到外力作用下会发生相对滑动，并因此消耗能量。

粘滞阻尼一般通过黏性阻尼器来实现，常见的有液体阻尼器和粘滞墩模型。

液体阻尼器是一种通过液体粘滞消耗能量的装置，常见的有剪切型和转子型液体阻尼器。

粘滞墩模型是一种通过粘滞剪切变形消耗能量的装置，常见的有鼓型和剪切型墩模型。

干摩擦阻尼是指结构内部材料在受到外力作用下会发生干摩擦，并因此消耗能量。

干摩擦阻尼一般通过摩擦滞回型阻尼器来实现，常见的有线性型和非线性型摩擦滞回阻尼器。

在结构动力学中，阻尼的作用主要有两个方面。

首先，阻尼可以减小结构的振幅，使结构的振动响应减小。

结构在受到激励力作用后，会发生谐振现象，通过增加阻尼可以减小结构的振幅，从而减小结构的响应。

其次，阻尼可以减小结构的共振峰值，提高结构的抗震性能。

结构在受到激励力作用时，如果存在共振现象，会导致结构的振幅急剧增大，从而增大结构的应力和变形，甚至导致结构破坏。

通过增加阻尼，可以降低结构的共振峰值，提高结构的抗震性能。

阻尼的设计对于结构的抗震性能有着重要的影响。

一方面，阻尼的大小直接影响结构的抗震性能。

当阻尼过小时，结构的振幅会增大，从而增大结构的响应；当阻尼过大时，结构的振幅会减小，但结构的变形和应力会增大。

另一方面，阻尼的类型也会对结构的抗震性能产生影响。

不同类型的阻尼器对结构的振动响应有不同的作用机制和效果。

根据结构的不同要求和特点，可以选择适合的阻尼类型和参数。

在实际工程中，结构动力学阻尼的设计需要考虑多个因素，如结构的振动特性、工况和材料特性等。

通常需要进行一系列的模型试验和数值分析，通过优化设计来确定合适的阻尼类型和参数。

随着科学技术的不断进步，人们对结构动力学阻尼的认识和设计方法也在不断改进和完善，使得结构的抗震性能不断提高。

总之，结构动力学阻尼是结构抗震设计的一个重要参数，它对结构的振动响应和抗震性能有着显著的影响。

阻尼材料的定义和分类1. 阻尼材料的定义阻尼材料是一种能够吸收和耗散能量的材料，用于减少振动、噪声或冲击的传递。

它可以将机械能转化为其他形式的能量，从而减少结构或系统的振动幅度和能量传递。

阻尼材料广泛应用于航空航天、建筑、交通工具等领域，以提高结构的稳定性、减少噪声和延长设备寿命。

不同类型的阻尼材料适用于不同频率范围和振动模式。

2. 阻尼材料的分类根据其工作原理和结构特点，阻尼材料可以分为以下几类：2.1 粘性阻尼材料粘性阻尼材料是最常见也是最简单的一类阻尼材料。

它通过在结构中引入黏滞剂来消耗振动能量。

黏滞剂可以是液体或者高分子物质，如油脂或聚合物。

粘性阻尼材料具有良好的耗散特性，在宽频率范围内都能发挥作用。

然而，由于黏滞剂的流动性，粘性阻尼材料的阻尼效果会随温度和频率的变化而改变。

2.2 损耗因子阻尼材料损耗因子阻尼材料是一种通过改变结构中的弹性模量来实现阻尼效果的材料。

它利用了材料内部分子间的摩擦和能量耗散来减少振动传递。

损耗因子阻尼材料通常由两种或多种不同刚度的材料层叠组成，其中一层具有较高的刚度，另一层具有较低的刚度。

当结构振动时，不同刚度层之间会发生相对滑动，从而产生摩擦和能量损耗。

2.3 磁流变阻尼材料磁流变阻尼材料是一种利用磁流变效应实现阻尼控制的智能材料。

它由磁流变液体和载体组成，在外加磁场作用下，可调节其黏滞特性。

磁流变液体是一种含有微小粒子的流体，当施加磁场时，液体内的微小粒子会发生排列和聚集，从而改变液体的黏滞特性。

通过控制外加磁场的强度和方向，可以实现对磁流变阻尼材料阻尼效果的调节。

2.4 液态阻尼材料液态阻尼材料是一种使用液体作为阻尼介质的材料。

它通常由容器、液体和活塞组成。

当结构振动时，活塞在液体中产生阻力，从而减少振动能量传递。

液态阻尼材料具有较高的耗散能力和稳定性，并且不受温度和频率影响。

然而，由于需要使用密闭容器来包裹液体，在设计和制造上具有一定的复杂性。

3. 阻尼材料的应用不同类型的阻尼材料适用于不同领域和应用：•粘性阻尼材料广泛应用于建筑结构、桥梁、机械设备等领域，以减少地震或风振引起的结构损伤。

土木结构的阻尼类型及常用阻尼模型综述阻尼是指土木结构在振动运动时，它们本身的摩擦、自重和弹性损耗结合在一起造成的损益作用，这个损益作用会在工程建筑物的振动运动中产生影响。

综合考虑振动运动的动力学、结构力学和土木结构的结构参数，阻尼的分类及常用的计算模型有一下几类。

一、阻尼类型1、摩擦阻尼：摩擦阻尼是指在振动运动中，由于表面摩擦、内部摩擦和摩擦弹性变形的共同作用而产生的阻尼效果。

摩擦阻尼可以实现振动衰减，从而消除结构土木结构振动引起的损耗，增加结构抗震性能。

2、自重阻尼：自重阻尼是指由于结构的自重以及它们自身的弹性变形而产生的阻尼效果，它可以有效减少土木结构的振动幅度，减轻结构的震害损害。

3、弹性损耗阻尼：弹性损耗阻尼是指由于材料的弹性变形扩散在结构体中而引起的损耗性能，这种损耗会对振动运动产生一定的影响，从而使结构体的振动衰减。

二、常用阻尼模型1、廊桥阻尼模型：廊桥阻尼模型是指结构振动所经历的各种方法和系数，它以模拟弹性滞回曲线的形状而发展起来。

通过在滞回曲线上拟合参数，可以较好地表示结构的振动特性，从而实现结构的精确分析和阻尼估算。

2、构件阻尼模型：构件阻尼模型是指将结构体上的每一个构件当作一个阻尼系统，允许每个构件以它自身的阻尼特性参与结构体的动力学分析和振动分析。

这种模型可以让结构体的振动特性更精确，而且能够考虑构件的阻尼特性在振动运动中的影响。

三、结论在土木结构振动运动中，阻尼是极其重要的一环，可以有效地减少结构振动，减轻结构抗震性能，从而降低地震灾害的可能性。

本文分析了阻尼的分类及常用的计算模型，尤其是廊桥阻尼模型和构件阻尼模型，这两种模型都能够较好地模拟出结构体的振动特性，从而使结构体的抗震性能得到提高。