Amortizimi

Në sistemet fizike, amortizimi është humbja e energjisë së një sistemi lëkundës nga shuarja . ^[1] ^[2] Amortizimi është një ndikim brenda ose mbi një sistem lëkundës që ka efektin e zvogëlimit ose parandalimit të lëkundjes së tij. ^[3] Shembujt e amortizimit përfshijnë amortizimin viskoz në një lëng (shih tërheqjen viskoze ), fërkimin sipërfaqësor, rrezatim, ^[1] rezistencën në oshilatorët elektronikë dhe thithjen dhe shpërndarjen e dritës në oshilatorët optikë . Amortizimi që nuk bazohet në humbjen e energjisë mund të jetë i rëndësishëm në sisteme të tjera lëkundëse si ato që ndodhin në sistemet biologjike dhe biçikletat ^[4] (p.sh. pezullimi (mekanika) ). Amortizimi nuk duhet të ngatërrohet me fërkimin, i cili është një lloj force shpërndarëse që vepron në një sistem. Fërkimi mund të shkaktojë ose të jetë një faktor amortizimi.

Sistemi sustë-masë i nënamortizuar me ζ < 1

Raporti i amortizimit është një madhësi pa dimension që përshkruan se si luhatjet në një sistem, shuhen pas një shqetësimi. Shumë sisteme shfaqin sjellje osciluese kur janë të shqetësuar nga pozicioni i tyre i ekuilibrit statik . Për shembull, një masë e pezulluar nga një susta, nëse tërhiqet dhe lëshohet, mund të kërcejë lart e poshtë. Në çdo kërcim, sistemi tenton të kthehet në pozicionin e tij të ekuilibrit, por e tejkalon atë. Ndonjëherë humbjet (p.sh. fërkimi) e lagojnë sistemin dhe mund të shkaktojnë që lëkundjet të zbehen gradualisht në amplitudë drejt zeros ose të zbuten . Raporti i amortizimit është një masë që përshkruan se sa shpejt zbehen lëkundjet nga një kërcim në tjetrin.

Raporti i amortizimit është një parametër i sistemit, i shënuar me ζ (" zeta "), që mund të ndryshojë nga i pamposhtur ( ζ = 0 ), i dobët ( ζ <1 ) deri në amortizimin kritik ( ζ = 1 ) në i mbingordhur ( ζ > 1 ).

Sjellja e sistemeve osciluese është shpesh me interes në një gamë të larmishme disiplinash që përfshijnë inxhinierinë e kontrollit, inxhinierinë kimike, inxhinierinë mekanike, inxhinierinë strukturore dhe inxhinierinë elektrike. Madhësia fizike që lëkundet ndryshon shumë dhe mund të jetë lëkundja e një ndërtese të lartë në erë, ose shpejtësia e një motori elektrik, por një qasje e normalizuar ose jo e dimensionuar mund të jetë e përshtatshme në përshkrimin e aspekteve të zakonshme të sjelljes.

Forma më e zakonshme e amortizimit, e cila zakonisht supozohet, është forma që gjendet në sistemet lineare. Kjo formë është amortizimi eksponencial, në të cilin mbështjellja e jashtme e majave të njëpasnjëshme është një kurbë zbërthimi eksponencial. Kjo do të thotë, kur lidhni pikën maksimale të secilës kurbë të njëpasnjëshme, rezultati i ngjan një funksioni të zbërthimit eksponencial. Ekuacioni i përgjithshëm për një sinusoid të amortizuar në mënyrë eksponenciale mund të përfaqësohet si: $y(t)=Ae^{-\lambda t}\cos(\omega t-\varphi )$ ku:

$y(t)$ është amplituda e çastit në kohën t ;
$A$ është amplituda fillestare e mbështjellësit;
$\lambda$ është shkalla e zbërthimit, në reciproke të njësive kohore të ndryshores së pavarur t ;
$\varphi$ është këndi i fazës në t = 0 ;
$\omega$ është frekuenca këndore .

^ ^a ^b Escudier, Marcel; Atkins, Tony (2019). "A Dictionary of Mechanical Engineering". doi:10.1093/acref/9780198832102.001.0001. {{cite journal}}: Burimi journal ka nevojë për |journal= (Ndihmë!); Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
^ Steidel (1971). An Introduction to Mechanical Vibrations. John Wiley & Sons. fq. 37. damped, which is the term used in the study of vibration to denote a dissipation of energy {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
^ Crandall, S. H. (janar 1970). "The role of damping in vibration theory". Journal of Sound and Vibration. 11 (1): 3–18, IN1. doi:10.1016/s0022-460x(70)80105-5. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)
^ J. P. Meijaard; J. M. Papadopoulos; A. Ruina & A. L. Schwab (2007). "Linearized dynamics equations for the balance and steer of a bicycle: a benchmark and review". Proceedings of the Royal Society A. 463 (2084): 1955–1982. Bibcode:2007RSPSA.463.1955M. doi:10.1098/rspa.2007.1857. lean and steer perturbations die away in a seemingly damped fashion. However, the system has no true damping and conserves energy. The energy in the lean and steer oscillations is transferred to the forward speed rather than being dissipated. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)

[:1-1] Escudier, Marcel; Atkins, Tony (2019). "A Dictionary of Mechanical Engineering". doi:10.1093/acref/9780198832102.001.0001. {{cite journal}}: Burimi journal ka nevojë për |journal= (Ndihmë!); Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)

[2] Steidel (1971). An Introduction to Mechanical Vibrations. John Wiley & Sons. fq. 37. damped, which is the term used in the study of vibration to denote a dissipation of energy {{cite book}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)

[3] Crandall, S. H. (janar 1970). "The role of damping in vibration theory". Journal of Sound and Vibration. 11 (1): 3–18, IN1. doi:10.1016/s0022-460x(70)80105-5. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)

[MPRS-4] J. P. Meijaard; J. M. Papadopoulos; A. Ruina & A. L. Schwab (2007). "Linearized dynamics equations for the balance and steer of a bicycle: a benchmark and review". Proceedings of the Royal Society A. 463 (2084): 1955–1982. Bibcode:2007RSPSA.463.1955M. doi:10.1098/rspa.2007.1857. lean and steer perturbations die away in a seemingly damped fashion. However, the system has no true damping and conserves energy. The energy in the lean and steer oscillations is transferred to the forward speed rather than being dissipated. {{cite journal}}: Mungon ose është bosh parametri |language= (Ndihmë!)

[1]

[2]

[3]

[4]