3.结构阻尼的分类判断
(1)结构的内阻尼和外阻尼
Gpringwater结构的内阻尼相对于结构外阻尼是很小的,这可以从他们的激发原理上来说明。内部阻尼耗能源于振动过程中原子换位所引起的能量损耗,这一过程常称为弛豫,与振动频率是密切相关的,频率太高,原子换位来不及发生,无损耗;而频率太低,弛豫完全能完成,亦无损耗。这种能量损耗的特点表明,这种耗能机制不会是结构的主要耗能部分。
对结构起主导作用应该是外部摩擦损耗,即外部阻尼,混凝土结构的阻尼比大于钢结构的阻尼比也说明了这点。因为混凝土结构比钢结构多出很多的微裂缝甚至裂缝,这种发生在裂缝中的摩擦对结构的振动响应肯定起有益的衰减作用!产生裂缝的结构阻尼增大也验证了这点。这种情况下的阻尼增大还有别的原因,但这些基本上都是外部阻尼。
podream请问关于内阻尼的解释是看的文献吗?还是自己想出来的。因为至今还没有看到这方面的文献。不过,个人觉得,你的关于内阻尼的理论是很好的。原子的摩擦耗能应该问物理系的人吧。关于外部阻尼,你说的混凝土的裂缝,裂缝有内部微裂缝和外部受力裂缝,内部裂缝的摩擦,还是应该归成内阻尼吧。外阻尼是否还应有与风等其他外部作用形成的阻尼?
springwater我是查文献的。我觉得内阻尼和外阻尼是从微观上考虑的,这样的话,裂缝产生的阻尼应该算作结构的外部阻尼(不过这种分类感觉只是概念上理解,个人觉得是无所谓的,重要的是理解阻尼是如何来的,我觉得这是根本)。结构由于空气产生的阻尼在总阻尼中的比例是很小的,有文献说约占总阻尼的1%。另外说明一下,风是不会产生阻尼的,那是风荷载。
土木人结构与风等外部作用不会形成外阻尼。阻尼是材料自身的特性,应该与环境作用没有任何关系!所以风荷载不应产生阻尼。阻尼的发生本是一种微观机制,阻尼理论试图用一种宏观方法描述阻尼这种微观机制,只能从平均的意义上大致说明阻尼的特性,所以无论何种阻尼理论都不会十分准确。
(2)比例阻尼与非比例阻尼
springwater阻尼矩阵应该是与刚度矩阵及质量矩阵成线形比例关系的,通常以瑞雷阻尼表示,非比例阻尼则不能用以瑞雷阻尼表示。现在只是知其然而不知其所以然,在一些文献上经常看到判断比例和非比例阻尼的充要条件是Canghey和O’kelly两个给出的,但就是没有说明这个充要条件是什么?
……
展开