阻尼系數
關注創建者：段譽 創建時間：2019-11-04
阻尼系數的視頻教程
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這些材料中的阻尼通常使用瑞利阻尼表示，阻尼矩陣表示為： [C]= α[M] + β[K] 其中： [C]是阻尼矩陣 [M]是質量矩陣 [K]是剛度矩陣 α和β是瑞利阻尼系數 瑞利阻尼系數的計算 瑞利阻尼系數可以使用以下方程計算： α = 2ξω?ω?/(ω?+ω?) β = 2ξ/(ω?+ω?) 其中： ξ是阻尼比，對于橡膠材料通常取為0.2 ω?是第i階固有頻率 ω?是第
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阻尼系數的實例教程
請問，有人知道等效黏滯阻尼系數，是用哪一圈滯回曲線計算嗎？是用最大一圈計算嗎
RayLeigh阻尼在Abaqus中常用來模擬響應分析中的阻尼，其一般形式如下：
這種阻尼矩陣稱為比例阻尼矩陣。其中α和β是比例系數, 可通過實驗來確定。把阻尼矩陣寫成上式的形式，還有一個優點就是阻尼陣關于振型的正交性。結構的振型與質量矩陣和剛度矩陣有如下關系:
RayLeigh阻尼系數的確定.pdf
是否考慮阻尼是完全可選擇的。如果使用者選擇使用質量阻尼，推薦使用小于臨界質量阻尼系數的值。0.1*4*pi/T是一個非常典型的取值。質量阻尼可用在整體結構上也可用于你感興趣的PART上，每個part可用不同的阻尼系數。 質量阻尼系數也可隨著時間變化。
要得到一個很好的質量阻尼系數沒有捷徑，只能通過不斷試驗調整系數使之與實驗情況相符。
瑞利阻尼不需要斜對角的質量矩陣和剛度矩陣，它可以表示為質量矩陣與剛度矩陣的線性疊加。C=alpha*M+beta*K
在DYNA中，瑞利阻尼實現是在單元層面的。這么做是為了數值上的方便，應為在顯式算法中不生成剛度矩陣。 因此，我們在單元表面施加阻尼力。如下圖
b、按照結構動力學公式計算得到的阻尼值
經過模態分析之后，按照上圖中的公式9-148計算質量阻尼系數a，阻尼比取0.002. 計算得到質量阻尼系數0.35852. 按照這個阻尼值計算得到最大節點位移2.5119m，與不考慮阻尼時的結果相差不多，與經驗相符。
哈爾濱工業大學學者王多智在其博士論文《沖擊荷載下網殼結構的失效機理研究》有考慮阻尼的影響，其質量阻尼系數就是按照結構動力學公式計算得到的，并且模擬值與實驗值相差不多，可以接受。
結論
質量阻尼系數的選取有軟件推薦值，不過那只是軟件的推薦值，不能輕信，要具體問題具體分析。
就網殼結構來說，可以用結構動力學公式結算得到的質量阻尼系數。
要得到一個好的質量阻尼系數沒有捷徑，只能通過不斷嘗試，調整，使之與實驗箱符合。
展開 所以在做Full（完全）積分法的瞬態分析時，用阻尼比定義的阻尼都被程序忽略掉了，那么許多時候我們需要用一個全結構的阻尼比去做full法的瞬態分析計算時間，（如一些規范上規定某些結構可以用0.005~0.05的阻尼比做分析），該怎么辦呢？這時候一個簡單的辦法是用 阻尼與 阻尼來逼近一個常數阻尼比。
圖5.1 用ALPHD與BETAD來擬合常數阻尼比
選定 與 ，就可以用公式（1）計算出做輸入用的ALPHD與BETAD值來。
4．材料阻尼
與其它幾種阻尼不同的是，材料阻尼是在材料參數里面進行定義的（命令：MP,DAMP），材料阻尼又叫滯回阻尼，其最顯著的特點是與結構響應頻率無關。
圖5.2 兩種阻尼與頻率的關系
許多文獻上常把它寫成復數剛度的形式： 。其中k是結構剛度， ， 稱做材料阻尼系數（又叫結構阻尼系數）。
在單自由度情況，質量m做簡諧振動時， （c是對應的粘性阻尼系數），因此得到 對應的阻尼比為：
（5.1.5）
材料阻尼系數與粘性阻尼比的關系式
（在日本的結構減震規范中，用來定義阻尼的減衰系數就是此材料阻尼系數 。）
在ANSYS里，它是剛度矩陣的乘子，產生的阻尼陣是各材料對應剛度的加權和。
（5.1.6）
ANSYS計算材料阻尼對應阻尼矩陣的公式
很明顯，它對應的阻尼陣[C]是可以對角化的，所以既能在full（完全）法瞬態分析中使用，也可以在振型疊加法分析中使用。
展開 綜合ANSYS幫助及論壇中的一些帖子，采用大質量法不可用ALPHA阻尼；考慮非線性，剛度降低，不可用BETA阻尼。只剩下材料阻尼，但對材料阻尼用于瞬態分析我也比較困惑，一部分見模態分析部分，此外材料阻尼不是也要與剛度矩陣相乘么？如果BETA不可用，為什么材料阻尼可用呢？瞬態分析到底如何輸入結構的阻尼呢？
此外，我對材料相關阻尼也沒搞清，請問它是指由材料阻尼系數推導出的阻尼比么？那到底是材料阻尼系數的1/2呢還是acos(-1)*f*（材料阻尼系數）呢？若為后者，其中的f是哪個頻率呢？（此問題有些重復，請原諒。但兄弟愚鈍，一直沒有找到答案。舊事重提，慚愧！）
在ANSYS中用Full（完全）積分法做瞬態分析時，用阻尼比定義的阻尼都被程序忽略掉了，那么許多時候我們需要用一個全結構的阻尼比去做full法的瞬態分析計算時，一個簡單的辦法是用 阻尼與 阻尼來逼近一個常數阻尼比。已知結構總阻尼比是，則用兩個頻率點上 阻尼與 阻尼產生的等效阻尼比之和與其相等，就可以求出近似的 阻尼與阻尼系數,選定與 ，用公式 計算出 和 ，用命令ALPHD與BETAD來輸入。
上述用ALPHD和BETAD來輸入阻尼系數，只有當結構的各個組成部分的阻尼比相同時才適用，當結構由阻尼比不同的子結構組成時，只能用MP,DAMP命令定義材料阻尼系數，材料阻尼系數與粘性阻尼比的換算關系是：，式中 為材料阻尼系數， 為阻尼比。在你的問題中，分別求出鋼結構和柔索的材料阻尼系數，用MP,DAMP輸入即可
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其可取之處主要體現在以下五個方面：
?? 相當致的“穩”與“準”
天生吸震：鑄鐵的阻尼系數是鋼材的610倍，能快速吸收電機運轉產生的振動，確保測量數據真實反映電機性能，而非平臺干擾。
長久穩定：經嚴格時效處理消除內應力，平臺長期使用也不會變形，保證測試基準“不漂移”。
假設工作載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 之間，將響應頻率設置為 500Hz 至 1500Hz，并添加 0.02 的阻尼系數。
6、運行仿真并查看結果：請求頂面的 X 向位移頻響曲線。從圖 2 可見，當載荷頻率在 1000Hz 至 1250Hz 區間時，變形范圍為 4×10?3mm 至 8×10?3mm。
設置 30 個求解間隔，采用完全求解法，并設定恒定結構阻尼系數為 0.02。以外加位移的形式對下方環形結構施加外部激勵（見圖 3）。
圖 3 位移邊界條件示意圖
6、運行仿真并分析結果，輸出圖 4 所示零部件的變形頻率響應。由圖 5 可見，結構在8Hz處發生共振，Z 向最大變形可達 37mm。
動態調整的四步求解流程如下：
?
編輯
可配置時間步長 · 阻尼系數 · 摩擦接觸參數
相比傳統純幾何調整方式，動態求解的優勢十分顯著：
?
編輯
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編輯
PART/3
座椅發泡預壓處理
座椅在乘員入座后會產生顯著的變形與預壓縮，若在碰撞仿真中忽略這一初始狀態，座椅中泡沫材料將從未變形狀態開始響應，導致接觸力和能量吸收特性嚴重失真
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座椅發泡預壓處理
座椅在乘員入座后會產生顯著的變形與預壓縮，若在碰撞仿真中忽略這一初始狀態，座椅中泡沫材料將從未變形狀態開始響應，導致接觸力和能量吸收特性嚴重失真
鑄鐵內部的石墨組織能有效吸收和衰減振動能量，其阻尼系數是普通鋼材的6至10倍。這意味著在嘈雜的車間環境中，鑄鐵平臺能為檢測工作提供一個“靜默”的穩定基準，確保測量結果的真實性。例如，在汽車零部件企業的實測對比中，鑄鐵平臺比鋼結構平臺的測量誤差減少顯著。
2. 良好的熱穩定性
鑄鐵材料的熱膨脹系數較低，對車間環境溫度的變化不敏感。
以下為其主要特點：
一、精度保持性
減震性能：鑄鐵內部石墨片結構具有一定的阻尼作用，其阻尼系數約為鋼材的6至10倍，有助于吸收和衰減振動，為精和密測量提供相對穩定的環境。
長期穩定性：通過自然時效（如露天放置數月）或人工時效處理（如550–600℃退火），可有效消除鑄造內應力，減少長期使用中因應力釋放導致的變形。0級平臺的平面度誤差通常可控制在0.01mm/m以內。
這種材料的微觀結構中含有石墨片，能有效將機械振動轉化為熱能消耗掉，阻尼系數是鋼材的2-3倍。天生就是吸振的料。
2. 工藝關：雙重時效消除“內應力”
毛坯鑄造后，鐵地板要經歷兩次“煎熬”——人工時效處理。在500°C以上的爐子里長時間保溫、緩慢冷卻，將內部殘余應力徹和底釋放。這一步決定了鐵地板十年后依然平整如初，而不是慢慢“彎腰駝背”。
3.
簡單介紹一下鑄鐵測試平臺是什么?2個月前
它的優勢可以歸納為以下五點：
精度保持性：歷久彌新的穩定基準
卓和越的減震性：鑄鐵內部的石墨片結構能高和效吸收和衰減振動，其阻尼系數是鋼材的6-10倍。這為精和密測量創造了穩定的“靜默”環境，避免因微小震顫導致讀數不準。
長期穩定性：通過嚴格的自然時效（如露天放置數月）或人工時效處理（如550-600℃退火），能徹和底消除鑄造內應力。
下表對比了主流材料的特點：
鑄鐵底座（如HT250, HT300）
優勢：具有高剛性，減振性能相當好（其阻尼系數是鋼材的6到10倍），同時具備良好的熱穩定性、耐磨性和耐久性。
劣勢：重量較大，導致移動和靈活性受限。
適用場景：廣泛應用于對精度要求高的負載測試以及需要長期高強度使用的場合，如研發實驗室、質檢中和心。
