非线性阻尼的等效线性阻尼系数

序号

阻尼种类

阻尼机理

阻尼力F/N

等效线性阻尼系数

C_e/N·s·m^-1

1

干摩擦阻尼

F＝μN

摩擦因数μ：

钢与铸铁  μ＝0.2~0.3

钢与铸铁(涂油) μ＝0.08~0.16

钢与钢  μ＝0.15

钢与青铜  μ＝0.15

尼龙与金属   μ＝0.3

塑料与金属   μ＝0.05

树脂与金属   μ＝0.2

2

速度平方阻尼

物体在流体中以很高速度运动时，也就是当雷诺数Re很大时，所产生的阻尼力与速度的平方成正比

F＝C₂υ²

例：当活塞快速运动使流体从活塞上的小孔流出时

ρ——流体密度，kg/m³

S——活塞面积，m²

a——小孔面积，m²

C_d——流出系数

υ——活塞运动速度，m/s

孔长较短  C_d＝0.6

孔长为直径3倍，边缘为直角

C_d＝0.8

孔长为直径3倍，流入一侧为圆弧

C_d＝0.9

带阀门的孔  C_d＝0.6~0.7

3

内部摩擦阻尼

当固体变形时，以滞后形式消耗能量产生的阻尼。例如：橡胶材料谐振时的阻尼

F＝K(1+iβ)x

K(1+iβ)——复数形式的弹簧常数；i——第二项相对于第一项的相位滞后90°；K——动弹簧常数；β——力学的材料损耗因子

4

一般非线性阻尼

注：A—振幅，m；ω—振动频率，rad/s。