[科普中國]-阻尼

阻尼（damping）是指任何振動系統(tǒng)在振動中，由于外界作用或系統(tǒng)本身固有的原因引起的振動幅度逐漸下降的特性，以及此一特性的量化表征。 在電學中，是響應時間的意思1。

阻尼(的物理意義是力的衰減，或物體在運動中的能量耗散。通俗地講，就是阻止物體繼續(xù)運動。當物體受到外力作用而振動時，會產生一種使外力衰減的反力,稱為阻尼力(或減震力) 。它和作用力的比被稱為阻尼系數(shù)。通常阻尼力的方向總是和運動的速度方向相反。因此，材料的阻尼系數(shù)越大，意味著其減震效果或阻尼效果越好。但是并不是阻尼越大越好，阻尼大到一定程度時兩個物體之間變成了剛性連接，阻尼一般和彈簧一起使用，阻尼過大，將起不到緩沖的效果。

在五金配件中的應用：阻尼鉸鏈，阻尼滑軌等。

詳細釋義在機械物理學中，系統(tǒng)的能量的減小——阻尼振動不都是因“阻力”引起的，就機械振動而言，一種是因摩擦阻力生熱，使系統(tǒng)的機械能減小，轉化為內能，這種阻尼叫摩擦阻尼；另一種是系統(tǒng)引起周圍質點的震動，使系統(tǒng)的能量逐漸向四周輻射出去，變?yōu)椴ǖ哪芰?，這種阻尼叫輻射阻尼。

阻尼是指阻礙物體的相對運動、并把運動能量轉化為熱能或其他可以耗散能量的一種作用。

阻尼的作用主要有以下五個方面2：

（1）阻尼有助于減少機械結構的共振振幅，從而避免結構因震動應力達到極限造成機構破壞；

（2）阻尼有助于機械系統(tǒng)受到瞬時沖擊后，很快恢復到穩(wěn)定狀態(tài)；

（3）阻尼有助于減少因機械振動產生的聲輻射，降低機械性噪聲。許多機械構件，如交通運輸工具的殼體、鋸片的噪聲，主要是由振動引起的，采用阻尼能有效的抑制共振，從而降低噪聲；

（4）可以提高各類機床、儀器等的加工精度、測量精度和工作精度。各類機器尤其是精密機床，在動態(tài)環(huán)境下工作需要有較高的抗震性和動態(tài)穩(wěn)定性，通過各種阻尼處理可以大大的提高其動態(tài)性能；

（5）阻尼有助于降低結構傳遞振動的能力。在機械系統(tǒng)的隔振結構設計中，合理地運用阻尼技術，可使隔振、減振的效果顯著提高。

阻尼也指摩擦時需要穩(wěn)定的時間，或指針萬用表表針穩(wěn)定住的時間。

在機械系統(tǒng)中，線性粘性阻尼是最常用的一種阻尼模型。阻尼力F的大小與運動質點的速度的大小成正比，方向相反，記作F=-cv，c為粘性阻尼系數(shù)，其數(shù)值須由振動試驗確定。由于線性系統(tǒng)數(shù)學求解簡單，在工程上常將其他形式的阻尼按照它們在一個周期內能量損耗相等的原則，折算成等效粘性阻尼。物體的運動隨著系統(tǒng)阻尼系數(shù)的大小而改變。如在一個自由度的振動系統(tǒng)中，[973-01],稱臨界阻尼系數(shù)。式中為質點的質量，K為彈簧的剛度。實際的粘性阻尼系數(shù)C 與臨界阻尼系數(shù)C之比稱為阻尼比。1稱過阻尼，物體沒有振動地緩慢返回平衡位置。欠阻尼對系統(tǒng)的固有頻率值影響甚小，但自由振動的振幅卻衰減得很快。阻尼還能使受迫振動的振幅在共振區(qū)附近顯著下降，在遠離共振區(qū)阻尼對振幅則影響不大。新出現(xiàn)的大阻尼材料和擠壓油膜軸承，有顯著減振效果。

在某些情況下，粘性阻尼并不能充分反映機械系統(tǒng)中能量耗散的實際情況。因此，在研究機械振動時，還建立有遲滯阻尼、比例阻尼和非線性阻尼等模型。

系統(tǒng)行為系統(tǒng)的行為由上小結定義的兩個參量——固有頻率ωn和阻尼比ζ——所決定。特別地，上小節(jié)最后關于γ的二次方程是具有一對互異實數(shù)根、一對重實數(shù)根還是一對共軛虛數(shù)根，決定了系統(tǒng)的定性行為。

阻尼狀態(tài)欠阻尼狀態(tài)當0