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动刚度

王朝百科·作者佚名  2010-03-23  
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结构在特定的动态激扰下抵抗变形的能力。

静载荷下抵抗变形的能力称为静刚度,动载荷下抵抗变形的能力称为动刚度,即引起单位振幅所需要的动态力。

静刚度一般用结构的在静载荷作用下的变形多少来衡量,动刚度则是用结构的固有频率来衡量;

如果动作用力变化很慢,即动作用力变化的频率远小于结构的固有频率时,可以认为动刚度和静刚度基本相同。否则,动作用力的频率远大于结构的固有频率时,结构则不容易变形,即变形较小,此时结构的动刚度相对激扰较大。

但动作用力的频率与结构的固有频率相近时,有可能出现共振现象,此时动刚度最小,变形最大。

因此,动刚度是衡量结构抵抗预定动态激扰能力的特性。

特别地,对于橡胶等粘弹性体减振元件,其动刚度是描述减振性能的关键指标。这时往往使用复数形式的动刚度。在此情况下,复数动刚度等于复数力(频率的函数)与复数的位移(频率的函数)的比值。该复数动刚度的实部即静刚度(频率为0时的动刚度),虚部体现了阻尼效应。虚部除以实部的商的反正切称为损失角(loss angle)。

 
 
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