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楼主: rogen

[随机振动] 关于结构阻尼的识别问题探讨!

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发表于 2012-8-31 16:25 | 显示全部楼层
回复 15 # rogen 的帖子

从信号来看,高阶的衰减的快,低阶衰减的慢,这能否可到相反的结论(阶次越高,阻尼越大)?对于粘性阻尼系统响应,衰减的指数部分包含时间、粘性阻尼比和频率,高阶衰减快,是阻尼大的原因,但阻尼这个量不太好作为衡量标准,我觉得阻尼比更合适些。振型叠加法中的阻尼,是粘性阻尼,粘性阻尼与频率有关的,频率越高越大。粘性阻尼在实际问题中,好像很少见,一般的都不会随频率有多大变化。
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 楼主| 发表于 2012-8-31 17:33 | 显示全部楼层
回复 16 # yyxt007 的帖子

不好意思前面弄错了,应该是阻尼比,我们在这里讨论的应该指阻尼比,阻尼的大小讨论好像意义不大!

现在有个概念的问题,就是粘滞阻尼和粘性阻尼,对于从耗能机理来讲,阻尼可以分为外部阻尼和内部阻尼,外部阻尼包括介质阻尼(粘性阻尼),外摩擦阻尼(库伦阻尼),辐射阻尼,内部阻尼包括材料阻尼和结构阻尼;
而对于我们平常动力分析采用的阻尼模型,单自由度主要有粘滞阻尼,滞变阻尼,库伦阻尼,多自由度主要有比例阻尼和非比例阻尼,而我们常用的就是比例阻尼,也就是用于解耦的阻尼形式。

在我们运动方程中,用的是粘滞阻尼,这里的粘滞阻尼指的是与速度有关的阻尼力,而他不是一种阻尼,这里采用的阻尼应该是比例阻尼,但是不是粘性阻尼,希望大家讨论!

而在振型叠加法中采用的阻尼是比例阻尼模型(瑞利阻尼?),也就是可以解耦的阻尼。

个人看法,希望大家讨论!
发表于 2012-8-31 22:38 | 显示全部楼层
回复 14 # rogen 的帖子

关于振动问题,无论是分析和测试都可能有误差。
有人说误差10倍都是正常的。这话有些夸张,但也有些道理。
通常的结构的阻尼比在0.02~0.10之间应该说是可信的。
 楼主| 发表于 2012-8-31 23:32 | 显示全部楼层

标题

回复 18 # wanyeqing2003 的帖子

也应该不局限于这个范围吧,0。1对于结构来说有点大吧!希望大家可以把自己实测数据计算的结果列出来,我们做个统计,这样也挺好!我做的是高耸结构的,实测数据计算一阶大概为0。016左右!

不好意思,手机打不出点了!
发表于 2012-9-1 14:48 | 显示全部楼层
0.016的阻尼比是比较小。

根据资料提供的数据:
钢结构的阻尼比一般在0.01-0.02之间(单层钢结构厂房可取0.05);
钢筋混凝土结构的阻尼比一般在0.03-0.08之间;
对于钢-混凝土结构则根据钢和混凝土对结构整体刚度的贡献率取为0.025-0.035;

以上的典型阻尼比的值即为结构动力学在等效秥滞模态阻尼中,采用的阻尼比的值。该阻尼比即为各阶振型的阻尼比的值。

对于一些常见的材料的损耗因子(对于材料,常称之为损耗因子,一般可以通过特定关系转换为阻尼比),可以参考如下数值:
钢、铁:1E-4~6E-4;
铝:1E-4;
铜:2E-3;
粘弹性材料:0.2~5;
软木塞:0.13~0.17;
混凝土:0.015~0.05,


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机械设计手册上也是这么说的。  发表于 2012-9-1 15:44

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发表于 2012-9-1 14:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 wanyeqing2003 于 2012-9-1 14:59 编辑

可以在这个帖子里看到一些桥梁结构的阻尼比数据:
http://okok.org/forum/viewthread.php?tid=59493
阻尼比.jpg

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发表于 2012-9-1 15:56 | 显示全部楼层
阻尼确实很难测试,重复性很不好。正如wanyeqing2003所说的,我也见过说同一构件,测出的结果相差一个数量级很正常。我测过的大部分在0.03~0.05这个范围以内。还有一点就是,机械设计手册上面给出的各种结构阻尼比的经验值,估计是没有考虑结合面阻尼。组合系统或是装配体中,结合面阻尼所占比例挺大的。曾经在文献上见到,说是组合系统90%以上的阻尼来自于结合面·····

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发表于 2012-9-5 07:14 | 显示全部楼层
一个做结构动力学试验的老教授说,阻尼的误差在50%到100%之间。当前阻尼研究的问题:
1)到目前为止,仍然没有给出一个确定的阻尼的定义;
2)对于阻尼的机理还不目前;
3)与阻尼相关的参数太多了,试验中、测试中不可能保证每次都一样,就算是在我们认为一样的情况下,测试误差也较大,如那个老教授所言。
发表于 2014-7-22 14:55 | 显示全部楼层
rogen 发表于 2012-8-30 13:21
通过半功率法可以计算阻尼,但由于他是通过单自由度得到的,而对于多自由度的识别则是有误差的,而且有人专 ...

能请教下您 有没有关于您说的半带宽法的相关研究资料
头像被屏蔽
发表于 2014-7-25 16:42 | 显示全部楼层
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