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当学校区の 減衰定数計算機 工学や物理学で、 減衰力 振動システムにおけるダンパーの作用。エンジニアが機械設計や解析を行う際に役立ちます。 構造の 振動に対してどの程度の抵抗が提供されるかを計算することによってシステムを調整します。
減衰は、機械、建物、車両、そして様々な機械システムの振動を制御する上で不可欠です。減衰定数を計算することで、エンジニアはシステムを最適化することができます。 安定過度の動きを軽減し、構造的な疲労を防止します。
この計算機は、システムの耐久性と安全性を高めるために、機械工学、自動車設計、航空宇宙アプリケーション、土木工学の分野で広く使用されています。
減衰定数計算の公式
減衰定数は次の式を使用して決定されます。
減衰定数(N·s/m)=(2 × 質量 × 固有振動数 × 減衰比)
どこ:
- 減衰定数(N·s/m) = 単位速度あたりの抵抗力
- 質量(kg) = 振動系の質量
- 固有振動数(rad/s) =√(剛性/質量)、ここで 剛性(N/m) は バネ定数
- 減衰比(ζ、無次元) = 実際の減衰と臨界減衰の比
この式は、振動を効果的に制御するために必要な減衰量を決定するのに役立ちます。
減衰定数推定表
次の表は、さまざまなシステム プロパティに基づいて推定される減衰定数を示しています。
質量(kg) | 剛性(N/m) | 固有振動数(rad/s) | 減衰比 | 減衰定数(N·s/m) |
---|---|---|---|---|
10 | 1000 | 10 | 0.2 | 40 |
20 | 1500 | 8.66 | 0.3 | 104 |
30 | 2000 | 8.16 | 0.5 | 245 |
50 | 5000 | 10 | 0.6 | 600 |
100 | 10000 | 10 | 0.8 | 1600 |
この表は、エンジニアが手動で計算を実行せずに減衰要件を見積もるのに役立ちます。
減衰定数計算機の例
機械システムには次の特性があります。
- 質量 = 20 kg
- ばねの硬さ = 1500N/m
- 減衰比 = 0.3
ステップ1:固有振動数を計算する 固有振動数 = √(剛性 / 質量)
固有振動数 = √(1500 / 20)
固有振動数 = √75 = 8.66ラジアン/秒
ステップ2: 数式に値を適用する 減衰定数 = 2 × 質量 × 固有振動数 × 減衰比
減衰定数 = 2 × 20 × 8.66 × 0.3
減衰定数 = 104 N·s/m
これは、システムには減衰定数が必要であることを意味する。 104 N·s/m 最適な振動制御を実現します。
最も一般的な FAQ
減衰定数は、機械システムや構造システムにおける振動の制御効率を決定し、過度の動きを防ぎ、摩耗を軽減します。
減衰比は通常、実験、材料特性、システム特性を用いて決定されます。これは、システムが臨界減衰にどれだけ近いかを表します。
はい、計算機は油圧ダンパー、粘性ダンパー、機械式ダンパーなど、さまざまな減衰システムに適用されます。