Kritiese dempingstoepassings: Gedetailleerde insigte


Kritiese dempingstoepassings is een van die primêre vorme om 'n ossillerende stelsel tot rus te bring. Noodsaaklike plate van demping word gebruik om die vibrasies van die stelsel te laat rus.

Hieronder is 'n paar gegee kritieke demping toepassings wat in die daaglikse lewe gevind word. Kritiese demping is baie nuttig vir sulke daaglikse aktiwiteite.

Wrywing demping plate

Wrywingsdempingsplate is die toestelle wat die oormatige vibrasies in 'n stelsel verminder en sodoende kinetiese energie deur wrywing in termiese energie omskakel. Die konsep van kritieke demping kom hier in werking.

Dit bring die massiewe vibrasies so vinnig as moontlik na die ewewigsposisie. Daarom word die wrywingsdempingsplate hoofsaaklik in geboue gebruik om seismiese energie te verdryf waardeur die gebou 'n aardbewing kan weerstaan. 

Die konsep is, wanneer 'n gebou 'n aardbewing teëkom, verander die plate ondergronds van plek, maar die wrywingdempingsplate maak seker dat plate onder die konstruksie terugkom na die rusposisie, wat minder vernietiging veroorsaak. Op hierdie manier vind kritiese dempingstoepassings hul gebruike.

Elektriese stroombaan demping

'n Primêre RLC-stroombaan staan ​​bekend as 'n elektriese stroombaan. R beteken weerstand, L beteken induktor, en C impliseer kapasitor.

In hierdie stroombaan stoor 'n induktor (L) die energie in a magneetveld wanneer die elektriese stroom deur die stroombaan vloei; 'n kapasitor (C) stoor elektriese ladings, wat is hoekom die elektriese stroom verbygaan. Maar 'n weerstand (R) breek die stroomvloei in 'n stelsel soortgelyk aan die demping in ossillerende stelsels.

Hier verval die byvoeging van 'n weerstand in 'n elektriese stroombaan die ossillasies van die stroombaan wanneer dit in parallel verbind word.

Die weerstand verminder die piekresonante frekwensie in die stroombaan. Kritiese demping is een van die primêre redes vir die vermindering van frekwensie as gevolg van die spruit uit die LC kombinasie in die RLC stroombaan.

Hidrouliese terugslagmeganisme

Wanneer 'n vuurwapen toegerus is met hidrouliese terugslag, verminder dit die uitwerking van terugslag in die geweer en bied akkuraatheid. Die hidrouliese terugslag wat in die loop vasgemaak is, so wanneer die geweer afgevuur word, laat die terugslagenergie wat deur die projektiel veroorsaak word die loop agteruit en in die bout gesluit.

Basies, 'n loop en die vet is saam, kort na die skiet volgende stap is dat die loop en die vet terug beweeg tot aan die einde van die geweer en vorentoe kom met 'n mate van krag sodat die vet is ferm, vul die volgende patroon. Daarteenoor gaan die loop vorentoe en stoot die huidige patroon om afgevuur te word.

Hierdie verskynsel vind plaas omdat die kritieke demping teenwoordig is; dit help die loop om so vinnig as moontlik na die rusposisie terug te keer om die volgende een te vuur.

Deursluitmeganisme

Die byvoeging van 'n deurdemper (krities gedemp) verminder die skade aan die deurstelsel as geheel.

Oor die algemeen, wanneer 'n deur oop- en toemaak, maak dit geraas, en skade vind plaas aan die deurkosyn en so. Dus, wanneer 'n demper aan die deur heg, verhoed dit dat die deur klap en vernietiging veroorsaak.

Sodra die deur oopgaan, kom dit skielik terug na sy oorspronklike posisie met geen verdere vertraging nie en het ook geen nadelige uitwerking op die stelsel nie. Kritiese demping help die stelsel van verdere skade of so.

Snelheidsmeter

Spoedmeters is krities gedempte instrumente sodat wanneer die voertuig versnel, dit nie ossilleer nie en steurings veroorsaak tydens ry of ry.

In die spoedmeter ossilleer die naald wat die spoed aandui nie voortdurend nie en verwar die persoon wat die voertuig hanteer.

Aangesien die spoedmeter krities gedemp is, het dit nie 'n konstante ossillasie nie; sodra die voertuig versnel word, ossilleer dit glad nie en bly in daardie stabiele posisie tensy die snelheid verander word, wat die versnelling verander.

"spoedmeter" by Sean MacEntee is gelisensieer onder CC BY 2.0

Motor skokbreker

Skokbrekers is 'n veer teenwoordig in motors wat die energie wat uit 'n abrupte beweging geskep word, laat verdwyn terwyl die motor deur 'n rowwe kol gaan. Hierdie veer maak die hele rit van die voertuig glad.

Die veer, ook genoem 'n skokbreker, absorbeer 'n deel van die skielike beweging in die vorm van energie tydens die rit, wat die energie verdryf.

Aangesien dit 'n deurlopende proses is, moet die veer dit so vinnig moontlik doen, sodat die motor op en af ​​gaan. Die skokbreker keer terug na sy oorspronklike plek en beheer ook die proses.

Wat is kritieke dempweerstand

Kritiese dempweerstand is die weerstand van 'n krities gedempte elektriese stroombaan en stop die ossillasies.

 'n RLC-stroombaan is die beste geskik om die weerstand van 'n krities gedempte stroombaan te bepaal. R is die weerstand, L is die induktor en C is die kapasitor. Die LC-kombinasie is die rede agter die ossillasies van die stelsel. R-waarde beïnvloed die demping van die hele stelsel.

Wanneer R klein of groot is, beteken dit die stroombaan is óf onder- of oordemp. Wanneer die stroombaan ondergedemp is, vind gelui plaas, dit is die funksie van die stroombaan. Hier lui dit, maar in die ander stroombane kan dit lui en enige ander toepassing wees.

Wanneer R klein gemaak word, verminder dit die frekwensie as gevolg van die ossillasie in die sisteem. Weerstand is die een wat die vloei van elektriese stroom breek, dus in 'n stroombaan, die weerstand en sny die pieke van die resonante frekwensie af.

Die kritieke dempweerstand kan ook verklaar word as die vereiste weerstand om die ossillasies te stop en hulle terug te bring na die ewewigsposisie.

Hoe om kritieke dempweerstand te vind

Kritiese dempweerstand word bereken deur die dempingsfaktor te gebruik. Hierdie formule word gebruik om die kritieke dempweerstand te vind.

Vir 'n krities gedempte stroombaan (R LC in parallel), kan die weerstand gevind word deur die formule te gebruik: ζ = R/2 (C/L)1 / 2 . Zeta (ζ) is die dempingsfaktor en vir kritieke demping (ζ) is 1.

Kom ons verstaan ​​die gebruik van 'n numeriese probleem. Bereken die kritieke dempweerstand in die gegewe stroombaan.

Kritieke dempingstoepassings

ζ = R/2 (C/L)1 / 2

1= R/2 (64/16)1 / 2

1= R/2 x 4

R = 0.5 Ω

Kritiese dempingstoestand

Die voorwaarde vir die kritieke demping is dat die dempingsfaktor gelyk aan 1 moet wees. Dit is Zeta (ζ) = 1.

In 'n stelsel sal die ossillasies heeltemal verval; dit wil sê, dit sal stop en terugkom na die rustoestand, die ewewigsposisie, wat kritieke demping genoem word.

Die minimum hoeveelheid krag of weerstand (gebaseer op watter stelsel ons werk) wat nodig is om die stelsel onder beweging te stop om dit terug te bring na die ewewigstelsel is kritieke demping.

Die toestand vir 'n krities gedempte stelsel hang direk af van die dempingsfaktor. En die vereiste vir kritieke demping is dat die dempfaktor altyd gelyk aan 1 moet wees.

Die een primêre voorwaarde vir kritieke demping is dat die ossillasies tot stilstand moet kom sonder om heen en weer te gaan en so vinnig as moontlik na die ewewigsposisie terug te keer.

************************

Keerthana Srikumar

Hallo...ek is Keerthana Srikumar, besig met Ph.D. in Fisika en my spesialiteitsgebied is nanowetenskap. Ek het my Baccalaureus- en Meestersgraad van onderskeidelik Stella Maris College en Loyola College voltooi. Ek het 'n groot belangstelling daarin om my navorsingsvaardighede te verken en het ook die vermoë om Fisika-onderwerpe op 'n eenvoudiger manier te verduidelik. Behalwe vir akademie is ek lief daarvoor om my tyd aan musiek deur te bring en boeke te lees. Kom ons koppel deur LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/keerthana-s-91560920a/

Onlangse plasings