Amortizimi

Sistemi sustë-masë i nënamortizuar me Stampa:Nowrap

Në sistemet fizike, amortizimi është humbja e energjisë së një sistemi lëkundës nga shuarja . Amortizimi është një ndikim brenda ose mbi një sistem lëkundës që ka efektin e zvogëlimit ose parandalimit të lëkundjes së tij. Shembujt e amortizimit përfshijnë amortizimin viskoz në një lëng (shih tërheqjen viskoze ), fërkimin sipërfaqësor, rrezatim, rezistencën në oshilatorët elektronikë dhe thithjen dhe shpërndarjen e dritës në oshilatorët optikë . Amortizimi që nuk bazohet në humbjen e energjisë mund të jetë i rëndësishëm në sisteme të tjera lëkundëse si ato që ndodhin në sistemet biologjike dhe biçikletat (p.sh. pezullimi (mekanika) ). Amortizimi nuk duhet të ngatërrohet me fërkimin, i cili është një lloj force shpërndarëse që vepron në një sistem. Fërkimi mund të shkaktojë ose të jetë një faktor amortizimi.

Raporti i amortizimit është një madhësi pa dimension që përshkruan se si luhatjet në një sistem, shuhen pas një shqetësimi. Shumë sisteme shfaqin sjellje osciluese kur janë të shqetësuar nga pozicioni i tyre i ekuilibrit statik . Për shembull, një masë e pezulluar nga një susta, nëse tërhiqet dhe lëshohet, mund të kërcejë lart e poshtë. Në çdo kërcim, sistemi tenton të kthehet në pozicionin e tij të ekuilibrit, por e tejkalon atë. Ndonjëherë humbjet (p.sh. fërkimi) e lagojnë sistemin dhe mund të shkaktojnë që lëkundjet të zbehen gradualisht në amplitudë drejt zeros ose të zbuten . Raporti i amortizimit është një masë që përshkruan se sa shpejt zbehen lëkundjet nga një kërcim në tjetrin.

Raporti i amortizimit është një parametër i sistemit, i shënuar me ζ (" zeta "), që mund të ndryshojë nga i pamposhtur ( ζ = 0 ), i dobët ( ζ <1 ) deri në amortizimin kritik ( ζ = 1 ) në i mbingordhur ( ζ > 1 ).

Sjellja e sistemeve osciluese është shpesh me interes në një gamë të larmishme disiplinash që përfshijnë inxhinierinë e kontrollit, inxhinierinë kimike, inxhinierinë mekanike, inxhinierinë strukturore dhe inxhinierinë elektrike. Madhësia fizike që lëkundet ndryshon shumë dhe mund të jetë lëkundja e një ndërtese të lartë në erë, ose shpejtësia e një motori elektrik, por një qasje e normalizuar ose jo e dimensionuar mund të jetë e përshtatshme në përshkrimin e aspekteve të zakonshme të sjelljes.

Forma më e zakonshme e amortizimit, e cila zakonisht supozohet, është forma që gjendet në sistemet lineare. Kjo formë është amortizimi eksponencial, në të cilin mbështjellja e jashtme e majave të njëpasnjëshme është një kurbë zbërthimi eksponencial. Kjo do të thotë, kur lidhni pikën maksimale të secilës kurbë të njëpasnjëshme, rezultati i ngjan një funksioni të zbërthimit eksponencial. Ekuacioni i përgjithshëm për një sinusoid të amortizuar në mënyrë eksponenciale mund të përfaqësohet si: $$y(t)=A{e}^{-\lambda t}\cos (\omega t-\phi )$$ ku:

• $y(t)$ është amplituda e çastit në kohën t ;
• $A$ është amplituda fillestare e mbështjellësit;
• $\lambda$ është shkalla e zbërthimit, në reciproke të njësive kohore të ndryshores së pavarur t ;
• $\phi$ është këndi i fazës në t = 0 ;
• $\omega$ është frekuenca këndore .