Демпфирующая способность

Демпфирующая способность — это механическое свойство материалов, которое измеряет способность материала рассеивать энергию упругой деформации во время механической вибрации или распространения волн. При ранжировании по демпфирующей способности материалы можно условно разделить на высоко- и низкодемпфирующие. Материалы с низким демпфированием могут использоваться в музыкальных инструментах, где желательны устойчивые механические вибрации и распространение акустических волн. И наоборот, материалы с высоким уровнем демпфирования ценны для подавления вибрации, контроля шума и стабильности чувствительных систем и инструментов.

Обзор

Большая демпфирующая способность желательна для материалов, используемых в конструкциях, в которых во время работы возникают нежелательные вибрации, таких как основания станков или коленчатые валы. Такие материалы, как латунь и сталь, обладают небольшой демпфирующей способностью, что позволяет передавать энергию вибрации через них без затухания. Примером материала с большой демпфирующей способностью является серый чугун .

Понимание этого эффекта можно получить, наблюдая за диаграммой напряжения-деформации с преувеличенными характеристиками. Единицами напряжения являются силы на единицу площади, а деформация имеет единицы длины на длину. Любая площадь, охватываемая интегрированием каждого момента цикла загрузки и разгрузки, будет тогда выражаться в единицах силы, умноженной на длину на объем, что эквивалентно энергии на единицу объема. Эта энергия представляет собой количество механической энергии, преобразуемой в тепло в объеме материала, что приводит к демпфированию.

Демпфирующая способность