任何一个
振动系统,当
阻尼增加到一定程度时,物体的运动是非周期性的,物体振动连一次都不能完成,只是慢慢地回到
平衡位置就停止了。当阻力使振动物体刚好能不作周期性振动而又能最快地回到平衡位置的情况,称为“临界阻尼”。
任何一个
振动系统,当
阻尼增加到一定程度时,物体的运动是非周期性的,物体振动连一次都不能完成,只是慢慢地回到
平衡位置就停止了。当阻力使振动物体刚能不作周期性振动而又能最快地回到平衡位置的情况,称为“临界阻尼”,或中肯阻尼状态。如果阻尼再增大,系统则需要较长时间才能达到平衡位置,这样的运动叫
过阻尼状态,系统如果所受的
阻尼力较小,则要振动很多次,而振幅则在逐渐减小,最后才能达到平衡位置,这叫做“
欠阻尼”状态。
一个系统受初扰动后不再受外界激励,因受到阻力造成
能量损失而位移峰值渐减的振动称为
阻尼振动。系统的状态由
阻尼比ζ来划分。不同系统中ζ的计算式不同,但意义一样。把ζ=0的情况称为无阻尼,即
周期运动;把0<ζ<1的情况称为
欠阻尼;把ζ>1的情况称为
过阻尼;把ζ=1的情况称为临界阻尼,即阻尼的大小刚好使系统作非“周期”运动。理想状态下,与欠阻尼况和过阻尼相比,在临界阻尼情况下,系统从运动趋近平衡所需的时间最短。
事实上,在很多领域,提到阻尼时,多采用阻尼比来代替
阻尼系数或临界阻尼,他反映了一个相对量,我们知道临界阻尼时,振动将不是周期性,而
阻尼比定义了一个系统的阻尼系数大小与临界阻尼的关系,很直观的反映了系统耗能能力。