Cyfernod Gwlychu yn erbyn Amlygydd Gwlychu: Egwyddorion, Gwahaniaethau a Chymwysiadau Peirianneg

Diffinnir y fformiwla fecanyddol safonol ar gyfer damperi gludiog a ddefnyddir mewn peirianneg sifil fel a ganlyn:

F=C⋅v

Lle:
- F: Grym tampio allbwn y damper (kN)
- C: Cyfernod dampio, sy'n cynrychioli gallu allbwn yr heddlu sylfaenol
- v: cyflymder mudiant cymharol y piston mwy llaith (m/s)
- : esboniwr cyflymder dampio, pennu'r amrywiad aflinol o rym dampio

Mae'r fformiwla hon yn gwahaniaethu'n glir rhwng swyddogaethau'r cyfernod tampio a'r esboniwr tampio. Mae'r cyfernod yn rheoli maint cyffredinol y grym, tra bod yr esboniwr yn dominyddu sensitifrwydd cyflymder y damper.

2.1 Diffiniad ac Uned

Mae'r cyfernod dampio yn baramedr ffisegol sy'n nodweddu grym dampio sylfaenol a chynhwysedd afradu egni cyfanswm damper gludiog. Mae'n cyfeirio at allbwn grym sylfaenol y damper ar gyflymder cynnig uned, gan adlewyrchu lefel llwyth cyffredinol a thunelledd llaith y damper.

Ar gyfer damperi gludiog aflinol, uned safonol y cyfernod dampio ywkN·(s/m) ^. Ar gyfer damperi llinol gyda =1, mae'r uned wedi'i symleiddio ikN·s/m.

2.2 Ffactorau Penderfynu

Mae gwerth y cyfernod dampio yn cael ei bennu gan ddyluniad strwythurol a chyfrwng mewnol y damper, yn bennaf gan gynnwys gludedd olew silicon, arwynebedd trawsdoriadol piston, cyfanswm arwynebedd yr orifices tampio, a dimensiynau strwythurol y silindr. Bydd gludedd olew uwch ac ardaloedd llif dampio mwy yn cynyddu'r cyfernod dampio yn sylweddol, a thrwy hynny wella gallu allbwn grym y damper.

2.3 Arwyddocâd Ffisegol Peirianneg

Mae'r cyfernod tampio yn diffinio gradd tunelledd y damper yn uniongyrchol. Yn y bôn, mae damperi o wahanol fanylebau (100kN, 300kN, 1000kN) yn cael eu gwahaniaethu gan eu cyfernodau dampio. Mae gwerth C mwy yn golygu mwy o rym dampio a mwy o ddefnydd o ynni fesul cylch dirgrynu o dan yr un cyflwr cyflymder, gan ddarparu gwell effeithiau lleihau seismig a dirgryniad. Mewn cyferbyniad, mae cyfernod dampio llai yn addas ar gyfer rheolaeth dirgryniad micro osgled isel megis dirgryniad a achosir gan y gwynt mewn-adeiladau uchel.

3.1 Diffiniad Craidd

Yr esboniwr cyflymder llaith yw mynegai pŵer y cyflymder mudiant yn y fformiwla cyfansoddol llaith. Mae'n baramedr di-dimensiwn sy'n rheoli'r berthynas aflinol rhwng grym dampio a chyflymder mudiant ac sy'n pennu siâp cromlin cyflymder grym y mwy llaith.

3.2 Ystod Gwerth Cyffredin a Dosbarthiad

Mewn peirianneg strwythurol, mae gan yr esboniwr dampio ystod resymol sefydlog ar gyfer gwahanol senarios cymhwyso:

Gwlychu Llinol (=1): Mae'r grym dampio yn gwbl gymesur â chyflymder y mudiant. Mae'n cynnwys allbwn grym sefydlog ac ymateb amledd unffurf, a ddefnyddir yn helaeth mewn ynysu dirgryniad offer manwl a rheolaeth dirgryniad osgled isel.

Gwlychu Seismig Aflinol (=0.2 ~ 0.6): Yr ystod a ddefnyddir amlaf ar gyfer adeiladu amddiffyniad seismig (0.3 ~ 0.5 yw'r gorau posibl). Mae gan damperi â gwerthoedd isel allbwn grym isel o dan gyflymder isel (mân ddaeargrynfeydd a dirgryniad gwynt) ac maent yn cynhyrchu grym dampio cynyddol gyflym o dan gyflymder uchel (daeargrynfeydd cryf), gan wireddu gwelliant afradu ynni awtomatig ar gyfer amddiffyniad strwythurol.

Mynegai Uchel-Gwychu (> 1): Yn nodweddiadol o strwythurau throtling orifice gyda gwerth uchaf yn agos at 2. Mae'r grym dampio yn ymchwyddo'n sydyn gyda chyflymder cynyddol, sy'n hawdd achosi crynhoad straen strwythurol lleol ac anaml y caiff ei ddefnyddio mewn peirianneg adeiladu.

3.3 Nodweddion Mecanyddol Gwerthoedd Gwahanol

Mae esboniwr llaith llai yn dynodi sensitifrwydd aflinol cyflymder cryfach. O dan lwythi dirgryniad bach, mae'r mwy llaith yn cynhyrchu grym ysgafn i osgoi anystwythder strwythurol gormodol a sicrhau cysur yr adeilad. O dan lwythi effaith daeargryn cryf, mae'r grym dampio yn cynyddu'n esbonyddol i ddefnyddio ynni seismig enfawr a lleihau difrod strwythurol. Mae esboniwr llaith yn agos at 1 yn cyflwyno gwasgariad egni llinol a sefydlog, sy'n ddelfrydol ar gyfer ataliad parhaus o'r gwynt-dirgryniad a achosir gan y gwynt o adeiladau uchel a strwythurau cysylltiedig.

Mae llawer o ymarferwyr peirianneg yn drysu'r ddau baramedr, ond mae eu swyddogaethau mecanyddol, eu dulliau addasu, a'u rhesymeg dylunio yn hollol wahanol. Crynhoir y gwahaniaethau allweddol fel a ganlyn:

Swyddogaeth Graidd: Mae'r cyfernod dampio (C) yn rheoli allbwn grym cyffredinol a chynhwysedd afradu ynni cyfanswm y damper; mae'r esboniwr dampio ( ) yn rheoli'r rheol amrywiad aflinol o rym tampio gyda chyflymder.

Addasiad Paramedr: Mae'r cyfernod dampio yn cael ei addasu trwy newid maint piston, gludedd olew, ac ardal orifice dampio; mae'r esboniwr dampio yn cael ei optimeiddio trwy addasu siapiau orifice a strwythurau sianel llif mewnol.

Sail Dylunio: Dewisir y cyfernod dampio yn ôl yr uchafswm grym dampio sydd ei angen ar gyfer ymwrthedd seismig strwythurol; mae'r esboniwr dampio yn cael ei gyfateb yn ôl mathau o ddirgryniad (dirgryniad daeargryn neu ddirgryniad gwynt) a nodweddion cyflymder.

Dealltwriaeth Weledol: Mae C yn cynrychioli "cryfder" y damper, tra'n cynrychioli "nodwedd ymateb" y damper o dan wahanol gyflymder mudiant.

5.1 Adeiladau-Cryn Uchel a-Seismig{-Adeiladau-Dwys

Dewiswch esboniwr dampio o 0.3 ~ 0.5 gyda cyfernod dampio cyfatebol. Mae'r cyfluniad hwn yn sicrhau allbwn grym isel a chysur da o dan ddirgryniad gwynt a mân ddaeargrynfeydd, ac yn darparu afradu ynni pwerus ac amddiffyniad strwythurol o dan ddaeargrynfeydd cryf, gan gydbwyso defnyddioldeb a diogelwch strwythurol.

5.2 Rheolydd Dirgryniad Gwynt Strwythur Cysylltiedig hynod-uchel-

Mabwysiadu esboniwr dampio canolig o 0.6 ~ 0.9 (yn agos at llinol). Mae'r berthynas cyflymder grym llinol bron yn galluogi afradu egni parhaus a sefydlog ar gyfer dirgryniadau a achosir gan osgled isel a gwynt yn aml, gan atal dylanwad adeiladu yn effeithiol a gwella perfformiad ymwrthedd gwynt strwythurol.

5.3 Rheoli Llwyth Seismig ac Effaith Pontydd

Dewiswch ddehonglydd llaith isel o 0.15 ~ 0.3. O dan anffurfiad mawr a chyflymder uchel yn ystod daeargrynfeydd, mae'r mwy llaith yn cynyddu grym dampio yn gyflym i wireddu amddiffyniad terfyn effeithiol ac effaith defnydd ynni ar gyfer strwythurau pontydd.

5.4 Systemau Ynysu Dirgryniad Manwl

Mabwysiadu damperi llinol gyda =1. Mae'r grym dampio llinol sefydlog yn dileu ymyrraeth dirgryniad aflinol ac yn cwrdd â gofynion ynysu dirgryniad manwl uchel offer ac offer manwl.

6.1 Amlygydd Gwlychu ( ) yn erbyn Cymhareb Gwlychu (ζ)

Mae'r gymhareb dampio ζ yn baramedr cyffredinol di-dimensiwn o'r strwythur cyfan, sy'n disgrifio gallu gwanhau dirgryniad naturiol strwythur yr adeilad. Mewn cyferbyniad, mae'r esboniwr dampio yn baramedr cynhenid ​​​​o gydran mwy llaith sengl, gan ddiffinio nodweddion mecanyddol y damper ei hun yn unig, heb gynrychioli'r perfformiad strwythurol cyffredinol.

6.2 Cyfernod Gwlychu (C) yn erbyn Cyfernod Gwlychu Cyfwerth (Ceq)

Mae'r cyfernod dampio gwreiddiol C yn baramedr cynhenid ​​​​ffatri wedi'i galibro o'r damper. Mae'r cyfernod dampio cyfatebol Ceq ​​yn werth trosi llinol ar gyfer dadansoddi elfennau meidraidd strwythurol, sy'n baramedr cyfrifiannol bras yn hytrach na pharamedr ffisegol gwirioneddol y damper.