摩擦阻尼器工作原理介紹

摩擦阻尼器的工作原理是以固體摩擦作為其基本耗能原理。顯然，摩擦阻尼器的基本形式是兩個固體表層相互滑動。為了使摩擦消耗的能量較大化，一般不在界面引入液體潤滑層，接觸面通常需要保持干燥。這種固體摩擦在生活中相當常見，其相關(guān)的科學研究可以追溯到庫侖時期，該時期提出了關(guān)于滑動摩擦的三個假說：

1)總摩擦力與接觸面無關(guān)

2)總摩擦力與作用在界面上的法向力成正比

3)對于較小的相對滑動速度，摩擦力與速度無關(guān)。需要指出的是，雖然三個假設不斷被打破和完善，但在宏觀作用下(如建筑摩擦阻尼器)仍然適用。

其對摩擦阻尼器設計的主要啟示在于以下幾點：

1)無論如何，所有摩擦性質(zhì)的詳細研究都必須考慮實際表層的不規(guī)則線條，不可只假設表層是平的。

2)在金屬之間的界面上(沒有氧化膜)，由于金屬離子之間的相互作用，摩擦系數(shù)u大于1。

3)如果金屬之間有氧化膜，摩擦情況變得復雜，難以研究。

其理論應用更多的是幫助設計者避免不合理的結(jié)構(gòu)設計，如避免金屬表層之間的直接接觸，從而避免因金屬離子之間的長期作用而改變摩擦系數(shù)，影響摩擦阻尼器的滑動力。在設計摩擦阻尼器時，還應考慮環(huán)境對金屬的腐蝕。金屬與兩種活性不同的金屬之間普遍存在的微裂紋可能構(gòu)成原電池，進而加速金屬的腐蝕。

由于摩擦阻尼器工作環(huán)境的復雜性以及可能存在的擾動和摩擦，理論預測將變得復雜。然而，在摩擦阻尼器的結(jié)構(gòu)中，仍然需要根據(jù)理論合理避免腐蝕。綜上所述，摩擦的宏觀理論簡單易應用，而微觀領(lǐng)域非常復雜。在摩擦阻尼器的實際開發(fā)中，可以應用宏觀理論設計其輸出、位移等主要控制參數(shù)，然后根據(jù)微觀理論對部件進行詳細設計。通過實驗對缺點進行了修正。