弹簧质量阻尼系统的阻尼系数如何求

1. 弹簧质量阻尼系统的阻尼系数如何求

弹簧质量阻尼系统的阻尼系数KD定义为KD=功放额定输出阻抗（等于弹簧额定阻抗）/功放输出内阻。
由于功放、输出内阻实际上已成为弹簧的阻尼器件，KD值便决定了弹簧所受的阻尼量。KD值越大，阻尼越重。功放的KD值并不是越大越好，KD值过大会使弹簧阻尼过重，以至使脉冲前沿建立时间增长，降低瞬态响应指标。因此在选取功放时不应片面追求大的KD值。
阻尼系灵敏有一个经验值可供参考；晶体管功放KD值大于或等于40，电子管功放KD值大于或等于6。保证稳态特性与瞬态特性良好的基本条件，应注意弹簧的等效力学品质因素（Qm）与放大器阻尼系数（KD）的配合。

2. 动弹性模量与阻尼比随动应变变化特征

对于前述Hardin et al.［49］双曲线模型，模量和阻尼比随应变变化关系为：

毛乌素沙漠风积砂岩土力学特性及工程应用研究

将式（1.12）带入式（1.13），则式（1.13）可改写为：

毛乌素沙漠风积砂岩土力学特性及工程应用研究

双曲线模型虽然简单，但拟合动剪切模量比 的试验结果时仅有一个参数γ不论砂土还是粘性土，有时拟合效果较差。因此，Martin et al.［51］为了更好地适用于各类土，且应用方便、简单，采用Davidenkov模型描述土的剪应力与剪应变的关系，则由τ（γ）＝Gγ＝Gmaxγ1-H（［γ］）和 可得动剪切模量比 的表达式如下：

毛乌素沙漠风积砂岩土力学特性及工程应用研究

式中：γ0、A和B为土性试验参数。
对于阻尼比λ，由于Hardin双曲线模型拟合不理想。通常采用如下的经验公式：

毛乌素沙漠风积砂岩土力学特性及工程应用研究

式中：λmax为土的最大阻尼比；β为阻尼比曲线的形状系数，是与土的性质有关的拟合参数。
陈国兴等［52］通过大量新近沉积土的试验研究，发现上式对新近沉积土阻尼比试验结果的拟合不理想，建议采用如下的经验公式：

毛乌素沙漠风积砂岩土力学特性及工程应用研究

式中：λmin为土的基本阻尼比，与土的性质、固结状态等因素有关；λ0，β为阻尼比曲线的形状系数，是与土的性质有关的拟合参数。
Rollins et al.［53］根据自己及他人360组砂砾的试验资料，给出了 和λ-γa平均曲线的最佳拟合曲线表达式：

毛乌素沙漠风积砂岩土力学特性及工程应用研究

式中：γa为剪应变幅值，％。