Esta es una pregunta sobre vibraciones mecánicas, así que la respondo desde esa perspectiva (los sistemas eléctricos funcionan bajo el supuesto de que las pérdidas resistivas / térmicas representan el mecanismo de disipación dominante).
¿Podemos considerarlo como propiedad material?
No.
Quiero decir, ¿podemos tomar la misma relación de amortiguación para el mismo material con diferentes dimensiones?
- ¿Cómo se soporta el eje de un motor turboventilador dentro de la carcasa del motor?
- ¿Cómo se puede obtener el archivo de geometría para el análisis de un módulo de motor IC en Ansys14?
- ¿En qué áreas técnicas puede un estudiante de ingeniería mecánica seguir una formación de verano aparte del sector del automóvil?
- ¿Cuáles son los diferentes tipos de frenos?
- ¿Existe alguna posibilidad de conectar una falla de la varilla cuando hay un impacto en la rueda izquierda sin afectar otras partes relacionadas, como el eje de transmisión, la transmisión o el cigüeñal?
No.
Intuitivamente, la ‘constante de amortiguación’ depende de las dimensiones, pero ¿qué pasa con la relación / factor de amortiguación?
Nada intuitivo sobre la dependencia del área, excepto para sistemas lineales de baja frecuencia, tradicionalmente bien definidos. (¿Quizás te refieres a familiar?)
La relación de amortiguamiento es un término no dimensional. Se puede interpretar como dos cosas cuando se considera una perspectiva de ‘análisis’: una notación matemática / de frecuencia / dominio de Laplace fácil que relaciona el amortiguamiento con la frecuencia principal del sistema: es más fácil trabajar con cantidades no dimensionales; y en segundo lugar, una medida fácil de leer relacionada con la lectura del factor de calidad a partir de curvas de resonancia universal (gráficos de amplitud real frente a frecuencia de conducción). Físicamente, la relación representa la tasa de disipación en comparación con la frecuencia natural del sistema. Pero el coeficiente es solo la disipación (depende de la velocidad). Usar la proporción no nos da poderes mágicos.
Si no se puede tomar como propiedad del material, ¿cómo podemos usar el mismo valor para obtener la relación de amortiguación del mismo material con diferentes dimensiones?
(Viscoso) El coeff de amortiguamiento es una propiedad heurística de un sistema. La heurística implica una descripción matemática conveniente (lineal, en la mayoría de los casos) que permite modelar un sistema (y permite soluciones de forma cerrada elegantes / ricas en intuición), pero no puede derivarse de relaciones físicas fundamentales. Se determina mejor experimentalmente, operando el mismo sistema en las mismas condiciones / entorno y utilizando técnicas modales (ajuste de círculo / Dobson / ITD / ARMA …) para determinar los parámetros relevantes. Si esto no es factible, el siguiente enfoque es utilizar las pautas recomendadas por las Organizaciones de Estándares. Si el sistema es un prototipo o si no hay un precedente documentado para el sistema, entonces usa simulaciones para un rango de mejores valores estimados (conjetura) de coeficientes / factores de calidad para asegurarse de que la respuesta de su sistema esté dentro de las especificaciones. Los ingenieros en ejercicio generalmente usan una combinación de simulaciones de primeros principios, experimentos y FEA para estimar los límites de rendimiento de sus sistemas, hasta que adquieren los datos experimentales o experimentales.
La amortiguación no tiene una proporcionalidad lineal o general al área de superficie. Puede parecer así en casos de prueba simples de baja frecuencia, pero depende de la condición / acabado de la superficie, presión atmosférica, elevación, temperatura, condiciones de velocidad, función de forzado / perturbación, geometría de la superficie (técnicas de búsqueda utilizadas para aliviar la amortiguación de la película de compresión ), escala de material, material (amortiguamiento histéreo), fricción de juntas, fluido y entorno acústico, fricción de capa límite …
Aquí hay una referencia: Stephens, Scavullo, NASA Langley, 1965.
En general, para los sistemas LTI, las suposiciones razonables obtienen el 90% de la respuesta del sistema: el último 10% se obtiene al diseñar suficientes entradas / controles ‘ajustables’ para su sistema.