阻尼减震和隔振的原理区别
8-隔振与阻尼技术
隔振技术
传振系数
通过隔振装置传 递到基础上的力
传递力 T 激振力
作用于振动系统 的激振力
隔振元件
隔振器
弹性支撑元件，是专门设计制造的具有单个形状的， 使用时可作为机械零件来装配安装的器件。 金属弹簧减振器、橡胶减振器
隔振垫
具有一定弹性的软材料 软木、毛毡、橡胶垫、海棉、玻璃纤维
管道弹性接管 设备进出口，防止振动从管道传递的必要措施
隔振技术
振源
传播途径 接收器
振动能量常以两种形式传播而产生噪声 空气声 由振动的机器直接向空气辐射 固体声 通过承载机器的基础，向地层或建筑物结构传递
隔振技术
隔振（固体声及空气声） 是将振源(即声源)与基础或其他物体的 近于刚性联接改成弹性联接，以防止或 减弱 积极隔振(也称主动隔振)
将隔振器设在振源与基础之问，阻断从振源传 到基础的振动。 消极隔振(也称被动隔振) 在操作工人与振器之间，操作工人与振动的地 板之间，精密机器或仪表与它们的基础之间设 置隔振器，阻断从振器械、楼板(基础)传到人 的振动，精密机器或仪表上的振动。
环境噪声控制技术
概述 吸声与室内声场 隔声技术
消声技术
隔振与阻尼减震技术
隔振与阻尼减震技术
声音是由声源振动而产生，故物体的振 动也会产生噪声。 当振动的频率在20Hz一2kHz的声频范围 内时，振动源同时也是噪声源。 振动的干扰对人体、建筑物、设备带来 直接的危害。
隔振与阻尼减震技术
振动对人的影响 全身振动： 人直接位于振动物体上时所收的振动。 局部振动 手持振动物体时引起的人体局部振动。 人感觉到的振动按频率分 低频（＜30赫兹） 中频（30～100赫兹） 高频（＞100赫兹）
隔振与阻尼的关系
隔振与阻尼的关系隔振是利用振动元件间阻抗的不匹配，以降低振动传播的措施。
隔振技术常应用在振动源附近，把振动能量限制在振源上，不向外界扩散，以免激发其他构件的振动；也应用在需要保护的物体附近，把需要低振动的物体同振动环境隔开，避免物体受振动的影响。
采取隔振措施主要是设计合适的隔振器。
隔振的原理是把物体和隔振器（主要是弹簧）系统的固有频率设计得比激发频率低得多（至少低3倍）;但对高频振动要注意把隔振器的特性阻抗设计得与连结构件的特性阻抗有很大变化（至少差3倍）。
为此,隔振器如用钢丝弹簧，还要垫上橡皮、毛毡等作的垫子。
在隔振器的设计中，还应该考虑阻尼的作用。
对启动过程中变速的机械，设计隔振器时应加阻尼措施，以免经过共振频率时振动过大。
阻尼是通过粘滞效应或摩擦作用把振动能量转换成热能而耗散的措施。
阻尼能抑制振动物体产生共振和降低振动物体在共振频率区的振幅，具体措施就是提高构件的阻尼或在构件上铺设阻尼材料和阻尼结构。
如近年来研制成的减振合金材料，具有很大的内阻尼和足够大的刚性，可用于制造低噪声的机械产品。
另外，在振动源上安装动力吸振器，对某些振动源也是有效的降低振动措施。
对冲击性振动，吸振措施也能有效地降低冲击激发引起的振动响应。
电子吸振器是另一种类型的吸振设备。
它的吸振原理与上述隔振、阻尼不同，它是利用电子设备产生一个与原来振动振幅相等、相位相反的振动，来抵销原来振动以达到降低振动的目的（见有源降噪）。
隔振和阻尼的关系一般情况下,隔振设备和阻尼设备的功能是差不多的，两者是相辅相成的，所以在选型的时候，一定要挑选合理的平衡点。
阻尼的作用1 / 2单纯从隔振观点来说，阻尼的增加会降低隔振效果，但是在机器的实际工作过程中，外界的激励，除简谐型外还可能包含一些不规则的冲击，由于冲击会引起设备较大振幅的自由振动，增加阻尼的目的就是能使自由振动很快消失，尤其是当隔振对象在起动及停车而经过共振区时，阻尼就显得更加重要。
隔振技术与阻尼减震振PPT课件
A计权的频率响应与人耳对宽频 带的声音的灵敏度相当，成为最
广泛的评价参量
等效连续A声级（等能量A计权声
等效于在相同的时间间隔T内与不稳 量相等的连续稳定噪声的A声级
Leq
10lg
1
t2 -
t1
t2 t1
p
2 A
(t
)
p0 2
dt
Leq
10lg
t
2
1 -
t1
t2 t1
10
0.1L
（3）机动车辆噪声测量 车内噪声、车外噪声、定置噪声
在测试中心周围25m半径范围内不应有大的反 射物，测试跑道应有20m以上平直、干燥的沥 青路面或混凝土路面，路面坡度不超过0.5％
始端线
传声器
终端线
7.5m
0
7.5m
10m
10m
传声器
讨论传振系数T与ξ的关系：
（1）当f/f0＜21/2时，即图中AB和BC段，也就 是系统不起隔振作用甚至发生共振作用的范围，ξ 越大，则T值越小，表明增大阻尼对控制振动有 好处； （2）当f/f0＞21/2时，即图中CD段，也时设计隔 振装置经常考虑的范围， ξ越小，则T值越小，表 明阻尼越小越好，阻尼对隔振效果有不良的影响。
（3）当f/f0＞21/2时，即干扰力频率大于隔振系统的 固有频率的21/2 倍，即CD段的T小于1，隔振 系统才真正起隔振作用。
当考虑体系有阻尼情况时，即在体系中安装阻 尼器，如橡皮垫等，则体系的传振系数为：
T
1 4 2 f f0 2
1 f f0 2 2 4 2 f f0 2
其中：ξ＝δ/δ0，即系统阻尼系数与临界阻尼系数 之比,临界阻尼系数δ0＝4πmf0
接受者
工程结构的阻尼和隔振设计
未来研究方向探讨
智能化阻尼和隔振技术
随着人工智能和大数据技术的发展，未来可研究如何将智能算法应用 于阻尼和隔振设计中，实现自适应调节和优化控制。
新型阻尼材料和隔振技术
02 03
隔震支座
隔震支座是一种特殊的阻尼装置，用于隔离地震波向上部结构的传播。 它允许建筑物在地震时相对于地面发生水平位移，从而减小地震力对上 部结构的影响。
耗能支撑
耗能支撑是一种具有滞回特性的支撑构件，能够在地震中通过塑性变形 消耗能量，减轻主体结构的损伤。
桥梁结构中的隔振设计
隔震沟
在桥梁结构中，隔震沟被用于隔离地震波向桥墩的传播。通过在桥墩周围设置隔震沟，可 以减小地震力对桥墩的作用，保护桥梁免受地震破坏。
阻尼材料
用于吸收和消耗振动能量，减少振动的幅度和持续时 间。常用的阻尼材料有橡胶、沥青等。
辅助结构
用于固定隔振元件和阻尼材料，保证整个隔振系统的 稳定性和可靠性。
隔振效果评价指标
传递率
表示隔振系统对振动传递的阻隔 程度，通常以分贝（dB）为单位 进行衡量。传递率越低，隔振效 果越好。
固有频率
指隔振系统自身固有的振动频率 。当外界振动频率接近固有频率 时，隔振系统容易发生共振，导 致隔振效果降低。
粘弹性阻尼材料
兼具粘性和弹性，能耗散振动能量，适用于各 种复杂结构的阻尼设计。
复合阻尼材料
通过不同材料的组合，实现宽频带、高效能的阻尼效果，满足特殊工程需求。
智能控制技术在隔振系统中应用
主动隔振技术
采用作动器对结构施加反向振动，抵消外部激励 引起的振动，实现高精度隔振。
振动的隔离与阻尼减振
振动是造成工程结构损坏及寿命降低的原因，同时，振动将导致机器和仪器仪表的工作效率、工作质量和工作精度的降低。
控制振动的一个重要方法就是隔振。
从振动控制的角度研究隔振，不涉及结构强度的计算，它只是研究如何降低振动本身。
这里所介绍的隔振方法，就是将振源与基础或连接结构的近刚性连接改成弹性连接，以防止或减弱振动能量的传递，最终达到减振降噪的目的。
隔振的作用有两个方面：一是减少振源振动传至周围环境；二是减少环境振动对物体或设备的影响。
原理是在设备和底座之间安装适当的隔振器，组成隔振系统，以减少或隔离振动的传递。
有两类隔振，一是隔离机械设备通过支座传至地基的振动，以减少动力的传递，称为主动隔振；另一种是防止地基的振动通过支座传至需保护的精密设备或仪表仪器，以减小运动的传递，称为被动隔振。
在一般隔振设计中，常常用振动传递比T 和隔振率η来评价隔振效果。
主动隔振传递比等于物体传递到底座的振动与物体振动之比，被动隔振传递比等于底座传递到物体的振动与底座的振动之比，两个方向的传递比相等。
隔振效率： η=（1- T ) ·100%传递比T ： ]u D )u -/[(1u D (1T 222222++=）式中D 为阻尼比，0f u f =为激振频率和共振频率的比。
只有传递比小于1才有隔振效果。
因此T<1的区域称为隔振区。
隔振可以分为两类，一类是对作为振动源的机械设备采取隔振措施，防止振动源产生的振动向外传播，称为积极隔振或主动隔振；另一类是对怕受振动干扰的设备采取隔振措施，以减弱或消除外来振动对这一设备带来的不利影响，称为消极隔振或被动隔振。
对于薄板类结构振动及其辐射噪声，如管道、机械外壳、车船体和飞机外壳等，在其结构表面涂贴阻尼材料也能达到明显的减振降噪效果，我们称这种振动控制方式为阻尼减振。
隔振，就是在振动源与地基、地基与需要防振的机器设备之间，安装具有一定弹性的装置，使得振动源与地基之间或设备与地基之间的近刚性连接成为弹性连接，以隔离或减少振动能量的传递，达到减振降噪的目的。
隔振、阻尼的重要性
随着我国经济技术的不断发展，以及国家对环境保护要求的日益提高，政府相关部门对于锻压行业的工业项目都需要进行环境影响评价，其中振动和噪声是项目环评的重要内容；并且随着人们环保意识的增强和我国环保法规的完善，一些锻压企业因为没有重视振动问题或为节省隔振方面投入，因振动引起的纠纷案例也在迅速增加，这些因素都不同程度的推动了隔振技术的快速发展。
，
隔振就是将振源与基础或连接结构的近刚性连接改成弹性连接，以隔绝或减弱振动能量的传递，最终达到减振降噪的目的，而阻尼在振动衰减过程中起到至关重要的作用。
大致归纳如下几点：
1、提升锻压设备系统的动力学性能；降低结构动应力，减小锻压设备自身的工作振动，提高制造精度及设备寿命，改善元件动态工作条件，降低噪声，改善工作环境。
2、提高基础与支承的可靠性，显著减少基础承载的动载，改善基础工作条件、延长基础使用寿命；确保对锻压设备的支承稳固、工作中不偏移。
3、改善锻压设备的安装方式，减少锻压设备安装和调平、维护的工作量，减少停机时间，提高锻压设备的生产能力。
4、保护周围精密仪器以及建筑设施，减少基础振动从而减少对外部的影响。
《减振器介绍》课件
减振器的分类
根据工作原理，减振器可分为阻尼减 振器和隔振减振器。
阻尼减振器主要通过摩擦或粘性阻尼 吸收振动能量，而隔振减振器则是通 过隔离振源来减小振动传递。
减振器的作用
减振器可以有效地减小机械振动对设 备的影响，提高设备的稳定性和可靠 性。
减振器可以保护精密设备和仪器，防 止其受到振动引起的损坏或误差。
《减振器介绍》ppt课件
contents
目录
• 减振器概述 • 减振器的工作原理 • 减振器的应用 • 减振器的发展趋势 • 减振器的维护与保养
01
减振器概述
减振器的定义
01
减振器是一种用于减小或吸收机 械振动的装置，通常由弹性元件 和阻尼元件组成。
02
减振器广泛应用于各种机械、车 辆、建筑等领域，以减少振动对 设备、人员和环境的影响。
环保化发展
环保化减振器能够减少对环境 的污染和破坏，符合可持续发 展要求。
环保化减振器能够采用可再生 和可回收材料，降低资源消耗 和浪费。
环保化减振器能够通过节能设 计和制造工艺，降低能耗和排 放，减少对环境的影响。
05
减振器的维护与保养
减震器的检查
减震器是否正常工作
检查减震器是否能够正常工作 ，有无异常声音或振动。
储存方式
在长期不使用的情况下，应将减震器 储存在干燥、通风良好的地方，并保 持油液的清洁。
使用注意事项
在使用过程中应避免超载、过载和剧 烈的振动等情况，以免对减震器造成 损坏。
感谢您的观看
THANKS
油位检查
检查减震器的油位，确保油位 在正常范围内，不足时及时补 充。
紧固件检查
检查减震器的紧固件，如螺栓 、螺母等，确保无松动现象。
减振与隔振及方法
减振与隔振及方法减振和隔振是两个相对的概念，它们都是为了减少或者消除振动对系统或者设备的不利影响而采取的措施和方法。
下面我将具体介绍减振和隔振以及它们的方法。
减振是指减少或者降低振动的幅度和频率，使其接近或者达到系统或者设备的要求标准。
减振的目的是降低振动带来的噪声、能量损耗、疲劳和破坏等不良影响。
减振的方法主要有以下几个方面：1.调整结构设计：通过改变系统或者设备的结构设计来减振，例如增加刚度、增大质量、改变支撑方式等。
这样可以提高系统或者设备的自然频率，从而减小振幅和能量传递。
2.使用减振器：减振器是一种专门设计的装置，用于降低系统或设备的振动。
常见的减振器有弹簧、阻尼器、减震器、液体阻尼器等。
减振器可以消耗能量、降低系统的振幅和频率，从而达到减振的效果。
3.增加阻尼：通过增加阻尼来减少振动的幅度和振动的能量，阻尼的增加可以通过材料的选择、阻尼装置的使用等实现。
4.控制激励源：通过控制振动激励源来减振，例如降低激励源的频率或者幅度、改变激励源的位置等。
隔振是指通过隔离振动源和被振动系统之间的能量传递路径，减少或消除振动对系统或设备的干扰。
隔振的目的是防止振动的传递，保护人员和设备的安全，减少结构震动对周围环境的影响。
隔振的方法主要有以下几个方面：1.使用隔振材料：隔振材料是能够吸收、阻止和反射振动能量的材料。
常见的隔振材料有橡胶、泡沫塑料、聚氨酯等。
使用隔振材料可以减少振动的传递和传播。
2.使用隔振设备：隔振设备是一种专门设计的装置，用于隔离振动源和被振动系统之间的能量传递路径。
常见的隔振设备有减振床、隔振支座、隔振板等。
使用隔振设备可以有效地减少振动的传递和干扰。
3.控制振动传递路径：通过改变振动传递路径来减少振动的传递和干扰，例如增加隔离层、改变支撑方式、增加缓冲层等。
4.隔离空气动力振动：对于空气动力振动，可以通过增加隔离层、使用吸振装置、改变结构设计等方法来进行隔离。
总之，减振和隔振都是为了减少振动对系统或设备的不利影响而采取的措施和方法。
《隔振与阻尼完整》课件
通过设备反馈控制的方式来进一步减少干扰。比如，主动隔振系统、半主动隔振系统等。
无源隔振系统
通过减振材料的使用，实现设备的隔离效果。比如，弹性元件隔振系统、气浮隔振系统等。
平台隔振系统的设计要点
• 评估地震和风力荷载等外部力对建筑物的影响。 • 准确评估建筑物的质量和刚度。 • 选择合适的隔振支座，考虑制造材料的耐久性和可修复性。 • 考虑隔振系统的维护成本，保证整体经济性和实用性。
阻尼的分类和应用领域
1
单自由度阻尼
用于单自由度振动系统，将振动目标的反作用力通过阻尼器转化成负阻尼力。比 如：吸振器、缓冲器等。
2
多自由度阻尼
多自由度振动系统，阻பைடு நூலகம்器对电脑、桥梁、船舶等结构进行阻尼消除它们的振动。 比如：流体阻尼器、塑性形变阻尼器等。
工厂生产设备
隔离生产设备以避免噪音和振动 造成的损坏和生产效率下降。
隔振的应用领域
1
建筑
隔离地震和自然灾害产生的外力。
2
运输设施
隔离扰动以保证乘客的舒适性和旅行环境的安静。
3
科学研究
隔离实验环境的微小振动以保证实验精度。
4
能源设备
隔离能源设备的振动噪音以提高运行效率并延长设备寿命。
隔振系统的原理和构成
什么是阻尼？
振动力学
在力学系统中，通过消耗振动的 机械能来阻止振动并达到减少结 构振动的目的。
车辆和机械设备
建筑结构
在车辆和机器设备上通过减少振 动和震动来延长设备的使用寿命， 并且使乘客和司机得到更加舒适 的行驶感受。
在高层建筑中，通过在结构上引 入合适的减震支撑以减弱来自地 震波的影响和提高建筑安全。
减震材料
隔振与阻尼培训讲学
冲击隔离与缓冲是有区别的缓冲是让缓冲材料介于相互碰撞的物体之 间，使碰撞的冲击力要比直接碰撞低，如汽车缓冲器，飞机着陆架等。
转方向上均具有很好隔振性能。橡胶内部阻力比金属大得 多，高频振动隔离性能好，隔声效果也很好，阻力比为 0.05~0.23。
由于橡胶成型容易，与金属也可牢固粘接，因此可以设计制造 各种形状的隔振器，而且重量轻，体积小，价格低，安装方便， 更换容易。其主要缺点是耐高温、耐低温性能差，普通橡胶隔 振器使用的温度为0~70°，易老化，不耐油污，承载能力较低。
缺点是对于一些阻尼系数较小的隔振器，容易发生共振， 则很可能损坏机械设备，使用时应精心设计，并在弹簧两 端加橡胶垫板或在钢丝上粘附橡胶以提高阻尼。其次，金 属弹簧的水平刚度较竖直刚度小，容易产生晃动，因而常 须附加一些阻尼材料。
本 5.1.2 隔振元件
讲 内 容
本 5.1.2 隔振元件
讲
内 (2)橡胶隔振器 适合于中小设备和仪器的隔振，适用频率 容 范围4~15Hz。橡胶隔振器不仅在轴向，而且在横向及回
T越小通过隔振器传递过去的力越小，隔振效果越显著，隔振性能越好。 如果设备与基础是刚性连接，则T=1，即干扰了全部传递给基础，没有 隔振作用；如果在设备与基础之间安装隔装置，使T=0.2，即传递过去 的力只是干扰力的20%。因此，传递系数的理论计算是隔振理论的关键 所在。
4. 隔振系统中的三个要素
隔振系统中控制振动及其传递的三个基本因素是：弹簧隔 振器的刚度、被隔离物体的质量、系统支撑及隔振器的阻 力。
隔振与阻尼完整-精选
测量结果与评价
⑹测量结果各测点的VLZ10值如下： 表9-3 测量结果表
测点编号 A B C D E F
VLz
60.0 58.0 56. 61.6 58.6 63.
1
8
⑺结果评价：九莲小区六个测点的垂直Z振级
均低于GB10070-88“居民文教区”昼间70dB、
夜间67dB的标准值。
第二节 隔振
到隔振作用，且 f f 0 值越大，隔振效果越明 显，工程中一般取为2.5~4.5。过大的阻尼比的 Tf值不如阻尼小的Tf降低值大，工程中一般选 用0.02~0.1。
2、Tf 与f/f0及阻尼比ξ关系分析
3、隔振降噪的估算
⑴隔振处理降低的力的振动级差
Lf 20lgFFf020lgT1f
水泥地板、砖石结构、金属板材等是隔绝空气 声的良好材料，但对固体声却有很少衰减。
隔振的措施
3、隔振的措施
隔振是将振源与基础或其他物体的近于刚性连接改为弹 性连接，防止或减弱振动能量的传播。实际上振动不可 能绝对隔绝，所以通常称隔振或减振。
⑴积极隔振 降低振源馈入支撑结构的振动能量 ⑵消极隔振 减少来自支撑结构或外界环境的振动传入。
73.6 20
客
下行
65.4
⑹评价量及评价结果
20
VzL VzLi 206.91dB i1
测量结果评价量低于GB10070-88“ 铁路干线侧”80dB标准值。
环境振动测量
实例二 居民住宅区环境振动监测 ⑴测量范围：杭州市西湖区九莲小区 ⑵测量时间：1990年11月2日 ⑶测点设备：在九莲小区东，西、南、北，中各
第九章 隔振与阻尼
学习指南
第一节 特性与评价
减震与隔震原理
减震与隔震原理1.抗震结构、隔震结构与消能减震结构⏹基础隔震和层间隔震⏹隔震技术原理远离地震卓越周期增大结构的阻尼⏹基础隔震系统需具备以下四种特性承载特性隔震特性复位特性耗能特性隔震体系的发展历程1891年河合浩藏的“地震时不受大震动的结构”。
J.A.Calantarient于1909年提出的隔震结构中村太郎于1927年提出的隔震结构方案。
在这种隔震系统中已使用阻尼泵来耗散地震动的能量，并且在该建筑地下层柱的上下端采用铰接构造，建筑物可以水平自由移动。
柔性层结构隔震概念由Martel在1929年提出，由Green(1935年)和Jacobasen(1938年)进一步加以研究与完善；下图是真岛健三郎于1934年的柔性层结构。
隔震橡胶支座系统世界第一棟隔震房屋T h e W i l l i a m C l a y t o n B u i l d i n g我国第一棟橡胶隔震房屋(8层住宅）汕头联合国项目1989-1993太原市图书挡案馆隔震楼(6层) 1998乌鲁木齐石化厂区隔震住宅楼群（38栋，13万m2）2000年, 当年世界面积最大隔震住宅群首层隔震广东澄海政府干部住宅楼（7层）层间隔震:首层顶隔震汕头博物馆19962.橡胶支座的分类⏹橡胶隔震支座(RB)⏹铅芯橡胶隔震支座(LRB)⏹高阻尼橡胶隔震支座(HRB)3. 耗能减震结构耗能减震技术是在结构物某些部位（如支撑、剪力墙、连接缝或连接件）设置耗能（阻尼）装置（或元件），通过该装置产生摩擦，弯曲（或剪切、扭转）弹塑性（或粘弹性）滞回变形来耗散或吸收地震输入结构的能量，以减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控制的目的。
基本原理：在消能减震结构体系中，消能(阻尼)装置或元件在主体结构进入非弹性状态前率先进入耗能工作状态，充分发挥耗能作用，消耗掉输入结构体系的大量地震能量，使结构本身需消耗的能量很少，这意味着结构反应将大大减小，从而有效地保护了主体结构，使其不再受到损伤或破坏。
《隔振与阻尼》课件
新方法的探索
主动控制技术
主动控制技术是一种先进的振动控制方法， 通过向结构施加反向振动来抵消原始振动。 这种方法在隔振和阻尼领域具有巨大的潜力 ，未来有望在精密仪器、航空航天等领域得 到广泛应用。
混合控制技术
混合控制技术是将被动控制技术和主动控制 技术相结合的一种方法。这种方法可以充分 发挥两种控制技术的优点，提高隔振和阻尼 的效果。未来，混合控制技术有望成为隔振 和阻尼领域的一个重要发展方向。
效果评价
隔振效果的评价主要关注 振动传递率，而阻尼效果 的评价则关注能量耗散率 。
04
隔振技术案例分析
案例一：弹簧隔振器
总结词
弹簧隔振器是一种常见的隔振器类型，具有较好的隔振效果和稳定性。
详细描述
弹簧隔振器通常由弹簧和阻尼器组成，通过弹簧的弹性变形来吸收振动能量，并由阻尼器将振 动能量转化为热能释放。这种隔振器适用于各种设备和设施的减振，尤其适用于低频振动和重 负载的情况。
02 阻尼技术的原理
阻尼技术的原理是通过将振动能量转化为其他形 式的能量，如热能、电能等，从而减小或消除振 动。
03 阻尼技术的分类
阻尼技术可以分为被动阻尼、主动阻尼和半主动 阻尼三种类型。
阻尼技术的分类
被动阻尼
被动阻尼是通过使用阻尼材料或结构来吸收和消耗振动能 量的方法。常见的被动阻尼材料包括橡胶、聚合物等。
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06
趋势
新材料的应用
高阻尼材料
随着科技的进步，高阻尼材料在隔振和阻尼领域的应用越来越广泛。这些材料能够吸收 更多的振动能量，提高结构的稳定性。
智能材料
智能材料能够根据环境变化自动调整其性能，如形状记忆合金和压电材料等。这些材料 在隔振和阻尼方面具有巨大的潜力，未来有望在航空、航天、汽车等领域得到广泛应用
浅谈隔振与减振的差异
浅谈隔振与减振的差异一般而言，解决振动问题可从两方面考虑：一是，必须防止振动能量在振源和辐射能量的表面之间的传递；二是，必须分散或减弱机器结构中某处的能量。
前者称为隔振，后者称为减振。
01隔振隔振 (vibration isolation) 就是将振动源与基础或其他物体的刚性连接改成弹性连接，以隔绝或减弱振动能量的传递，从而实现减振降噪的目的。
图1 隔振装置示意图如图1(a) 所示，机械设备与地基之间是近刚性的连接，当设备运转若产生一个干扰力F=F0sinωt时，这个干扰力便会百分之百地传给地基，由地基向四周传播。
如果将设备与地基的连接变成弹性连接，如图1(b) 那样，由于弹性装置的隔振作用，设备产生的干扰力便不再全部传递给地基，只传递一部分或完全被隔绝。
由于振动传递被隔绝了，固体声被降低，因而也就收到了降低噪声的效果。
图2 弹性支承模型图2中的模型，激振力为F，则其运动方程为：设系统传到地面上的力为Ft，则Ft可用F表示为上式中阻尼比ξ的变化范围为0≤ξ＜1，η为频率比，用下式表示：式中，f、ω为振动频率；f0、ωn 为固有振动频率。
传导力Ft与激振力F之比叫传振系数 (vibration transmission coefficient)，用下式表示：传振系数是表征隔振效果的物理量，系数T越小，说明通过隔振元件传递过去的力越小，因而隔振效果越好。
因此，所谓隔振问题就是如何设计适当的装置，取得较小的T值的问题。
在无阻尼情况下（即ξ＝0），由上式得传振系数为T=|1/(1+h²)|；而在阻尼情况下，同样由上式得传振系数为T=√1+(2xh)²/(1-h²)²+(2xh)²，T 与阻尼比ξ、频率比η之间的关系曲线如图3所示。
由图3可以较为直观地得到以下结论：•第一，欲得好的隔振效果，必须使频率比h>√2，并且当η比√2大得越多时，隔振效果越好，因此必须设计较低的固有频率fn，一般目标是f/f0＝2.5～5；•第二，如果激振频率f 比较低，或者因其它原因无论如何也只能做到h<√2时，此时可采取增加阻尼来限制激振力的放大作用。
隔振原理于隔振设计及应用-阻尼减振与阻尼材料以及工程实例
4. 选择合适的隔振器
确定好系统固有频率之后，即可根据隔振系统重量与所需压缩量计算隔振器 的数量和刚度，以此选择合适的隔振器装置。 一般来说，为达到隔振目的，隔振材料或隔振器应符合下列要求： （1）弹性性能优良，刚度低； （2）承载力大，强度高，阻尼适当； （3）耐久性好，性能稳定，不因外界温度、湿度等条件变化而引起性能发生 较大变化。 （4）抗酸、碱、油的侵蚀能力强； （5）取材容易； （6）加工制作和维修、更换方便。
R0 －系统临界阻尼， R0 2 Km ；
， 0 0 －系统振动固有频率（角速度） A、B－与振动系统初始条件有关的常数。
K ； m
2. 固有频率
上式解式中的固有频率 0 是振动系统的一个重要参量，它是指振动刚体离开 平衡位置后自由振动的频率，每个振动系统在每个自由度上都有一个固有振
动频率。振动系统固有频率与振动刚体质量和弹簧刚度有关，单自由度自由 振动的固有频率为：
第七章
第一节
隔振与阻尼减振
隔振原理
一、 振动的基本概念 1. 单自由度振动
自由振动是振动系统在无外 力作用下的振动形式。 单自由度振动模型是最简 单也是电子学用的振动模型，为了研究方便，把振动系统集成简化成 3 个参 量进行研究：振动系统由质量块 m、无质量的理想弹簧 K 和无质量的阻尼 C 组成，位于完全刚性的基础之上，质量块只能在垂直方向上运动，其模型如 图所示。
图5
设备振动模型
隔振器的效果一般用隔振传递比 T 来量化。 当质量块受迫振动时，通过弹簧传递到基础的作用力与迫使质量块振动 的驱动力的比值称为传递比 T。
传递比是表征隔振器隔振效果的物理量，传递比越小，则减振效果越好。 对于单自由度振动，且振动驱动力为简谐力，则得
06隔振与阻尼
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5.1.3 隔振元件选择与设计
(3)隔振元件承受的载荷、型号、大小和数量的确定。 隔振元件承受的载荷，应根据设备的质量、动态力的影响 以及安装时的过载情况确定。设备均匀分布时，每隔隔振 元件的载荷可由设备质量除以隔振元件数目得出，隔振元 件的型号和大小可据此确定。设备质量均匀分布时，也可 采用机座，并根据重心位置来调整各个隔振元件的支撑点。 隔振元件的数量，一般宜取4~6个。
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机械设备运转产生振动，振动一方面直接向外辐射噪声，另一方 面以弹性波的形式通过相连的结构向外传播，并在传播的过程中向外 辐射噪声。控制振动的一个重要方法就是隔振。
隔振就是将振源与基础或连接结构的近刚性连接改成 弹性连接，以防止或减弱振动能量的传递，最终达到减振 降噪的目的。
隔振可以分为两类，一类是对作为振动源的机械设备采取隔振 措施，防止振动源产生的振动向外传播，称为积极隔振或主动隔振； 另一类是对怕受振动干扰的设备采取隔振措施，以减弱或消除外来振 动对这一设备带来的不利影响，称为消极隔振或被动隔振。对于薄板 类结构振动及其辐射噪声，如管道、机械外壳、车船体和飞机外壳等， 在其结构表面涂贴阻尼材料也能达到明显的减振降噪效果，我们称这 种振动控制方式为阻尼减振。
(2)弹性吊架 用于管道及隔声结构悬吊，可防止管道振动传
给结构。弹性吊钩一般用金属弹簧或橡胶块作为弹性元件，前 者工作时固有频率可小于10Hz，后者为200Hz。
(3)其他 有用于管道下部支撑的弹性支撑；代替刚性连接的
高弹性联轴器；与隔振器并联以增加支撑阻力的油阻力器；吸 收单一频率振动能量以降低设备振动的动力吸振器。
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5.1.2 隔振元件
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阻尼减震和隔振的原理区别
阻尼减震和隔振是两种常见的减震控制方法，它们在原理和应用场景上有一定的区别。
阻尼减震是一种通过增加系统的阻尼来减小振动幅度的方法。
在实际系统中，振动往往是由于系统存在不稳定的共振频率或共振模态引起的，而阻尼可以通过吸收系统的振动能量来减小振幅，并且降低系统共振的危害性。
阻尼减震的原理可以通过振动系统的阻尼比以及阻尼对系统动力学特性的影响来解释。
阻尼比是描述阻尼效应强弱的比值，即阻尼力和系统的临界阻尼力之比。
当阻尼比小于1时，系统处于过阻尼状态，振动幅度较小且趋于稳定；当阻尼比等于1时，系统处于临界阻尼状态，振动幅度最小但需要的时间最长；而当阻尼比大于1时，系统处于欠阻尼状态，振动幅度大且持续时间较短。
因此，合理选择适当的阻尼比可以有效控制系统的振动幅度。
在阻尼减震中，常用的减震器有阻尼器、液体阻尼器、摩擦减震器等。
阻尼器中通常用高频阻尼器来吸收系统高频范围内的振动能量，而低频阻尼器则用来分散和吸收系统低频范围内的振动能量。
液体阻尼器通过液体的粘滞阻力和离心力来消耗振动所带来的能量，在大多数情况下能够提供较好的阻尼效果。
摩擦减震器则是通过材料之间的摩擦力来吸收振动能量，其实现简单且成本较低。
隔振是一种通过隔离系统与外界环境的接触来减小振动幅度的方法。
在实际工程
中，许多设备受到地震、机械冲击或交通振动等外部振动的干扰，而隔振技术可以将这些外部振动隔离，从而保护设备的正常工作。
隔振的原理可以通过系统的共振频率以及隔振材料的固有频率来解释。
在隔振中，系统具有的共振频率是关键。
当外部振动频率接近系统的共振频率时，系统振幅会大幅度增大，从而产生共振现象。
而隔振系统则会添加隔振垫、弹簧、隔振支座等隔振材料，这些材料具有较低的固有频率，即其自身的共振频率较高。
通过合理设计隔振系统的刚度和阻尼等参数，可以使得系统的共振频率远离外部振动频率，从而减小振动幅度。
在隔振中，常见的隔振材料有弹簧、橡胶隔振垫、隔振支座等。
弹簧具有较高的刚度和较低的阻尼，常用于减小系统的低频振动。
橡胶隔振垫则具有较好的减震效果，能够吸收系统振动能量，并且可以根据需要在不同的频率范围内起到阻尼和隔振的作用。
隔振支座则多用于设备的固定和隔振，通过支撑和吸收设备重量的同时，还能够减小外部振动对设备的干扰。
总结起来，阻尼减震和隔振是两种常见的减震控制方法，其原理和应用场景有所区别。
阻尼减震是通过增加系统的阻尼来减小振动幅度，适用于需要对系统振动进行控制和稳定的场合；而隔振则是通过隔离系统与外部环境的接触来减小振动幅度，适用于需要保护设备免受外部振动干扰的场合。
在实际应用中，可以根据具体的工程需求和振动特性选择合适的减震控制方法。