Radiator vâscos

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Simbol folosit pentru a reprezenta un radiator vâscos.

Un disipator vâscos (sau amortizor vâscos ) este un dispozitiv mecanic care are sarcina de a amortiza mișcarea care i se conferă transformându-l în frecare vâscoasă . Vâscoase Forța cu care disipatorul reacționează la stres este proporțională cu viteza [1] și are direcția opusă forței impresionat, astfel încât forța rezultantă este mai mică decât forța imprimată dispozitivului și , prin urmare , mișcarea încetinește.

Un astfel de dispozitiv este adesea utilizat împreună cu un arc .

Tipuri

Există două tipuri de radiator vâscos: liniar și rotativ .

Specificațiile unui radiator liniar vâscos sunt cursa și factorul de amortizare .

În cazul unui radiator vâscos liniar, coeficientul de amortizare este dat de raportul dintre forță și viteză , în timp ce în cazul unui radiator vâscos rotativ, coeficientul de amortizare este dat de raportul dintre cuplu și viteza unghiulară a fluidului.

Un alt tip de disipator vâscos este amortizorul de curent turbionar , care constă dintr-un magnet plasat în interiorul unui tub realizat din material conductor (de exemplu aluminiu sau cupru). [2] Chiar și în cazul unui amortizor de curent turbionar, forța vâscoasă produsă este proporțională cu viteza. [3] [4] [5] [6]

Aplicații

Exemplu de aplicare a unui disipator vâscos pentru închiderea unei uși.
Un alt exemplu de radiator vâscos: un amortizor.

În multe aplicații, un bypass mecanic „unidirecțional” este asociat cu radiatorul vâscos (de exemplu, o supapă de reținere ), în așa fel încât să permită deplasarea mișcării fără constricție într-o singură direcție, în timp ce radiatorul vâscos acționează în direcția opusă: un astfel de dispozitiv aplicat unei uși permite deschiderea rapidă a ușii (datorită bypass-ului) și închiderea treptată (datorită disipatorului vâscos). Acest lucru împiedică „trântirea” ușii în timpul închiderii.

Chiuvete de căldură vâscoase sunt, de asemenea, utilizate în electronice de larg consum pentru a încetini deschiderea și / sau închiderea cărucioarelor pentru introducerea mediilor de stocare (de exemplu CD-uri).

Cilindrul hidraulic al unui amortizor este un alt exemplu de radiator vâscos.

În sectorul construcțiilor , disipatoarele vâscoase sunt utilizate pentru a contracara acțiunea vântului asupra structurilor. [7] Soluții de acest tip au fost utilizate în construcția World Trade Center din New York [8] și a Turnului Columbia Seafirst din Seattle . [8]

Disipatorul vâscos în modelele viscoelastice

Analogie mecanică a modelului Maxwell (stânga) și a modelului Kelvin-Voigt (dreapta).

Conceptul de radiator vâscos este utilizat pentru construcția modelului pentru a explica comportamentul reologic al materialelor viscoelastice . [9] De exemplu, în modelul Maxwell materialul este reprezentat de un radiator vâscos conectat în serie cu un arc, în timp ce în modelul Kelvin-Voigt materialul este reprezentat de un radiator vâscos conectat în paralel cu un arc.

Comportamentul materialelor viscoelastice este intermediar între materialele pur vâscoase și materialele elastice, astfel încât disipatorul vâscos este utilizat pentru a ține cont de contribuțiile de tip vâscos, în timp ce arcul este utilizat pentru a ține cont de contribuțiile de tip elastic.

Notă

  1. ^ Dashpot
  2. ^ Copie arhivată ( PDF ), pe pcm.unifi.it . Adus la 21 noiembrie 2010 (arhivat din original la 27 mai 2006) .
  3. ^ Mike Plissi, Actualizare privind experimentele de amortizare a curentului turbionar ( PDF ), la ligo.caltech.edu , Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory ( LIGO ). Adus pe 29 mai 2010 (arhivat din original la 25 iulie 2010) .
    „Un magnet care se mișcă în interiorul unui tub conductor nemagnetic are mișcarea întârziată. Forța de întârziere este proporțională cu viteza de amortizare vâscoasă a magnetului. " .
  4. ^ Sodano, Bae, Inman și Belvin, Concept îmbunătățit și model de amortizor de curent Eddy ( PDF ), în Tranzacțiile Societății Americane a Inginerilor Mecanici , vol. 128, iunie 2006, pp. 294-302 (arhivat din original la 28 iulie 2010) .
    „Acest proces de generare și disipare a curentului turbionar determină sistemul să funcționeze ca un amortizor vâscos” .
  5. ^ Starin și Neumeister, Eddy Current Damping Simulation and Modeling , în Proceedings of the 9th European Space Mechanisms and Tribology Symposium , 19-21 septembrie 2001, pp. 321-326, ISBN 92-9092-761-5 .
    „Un avantaj major al ECD este liniaritatea lor” .
  6. ^ Henry A. Sodano, Development of Novel Eddy Current Dampers for the Suppression of Structural Vibrations ( PDF ), scholar.lib.vt.edu , Virginia Polytechnic Institute and State University, 5 mai 2005. Accesat la 30 mai 2010 (arhivat din adresa URL originală la 8 iunie 2011) .
    „Această forță de amortizare poate fi descrisă ca o forță vâscoasă datorită dependenței de viteza conductorului.” .
  7. ^ Copie arhivată ( PDF ), pe airesingegneria.it . Adus pe 21 noiembrie 2010 (arhivat din original la 4 martie 2016) .
  8. ^ a b Copie arhivată ( PDF ), pe diseg.unige.it . Adus pe 21 noiembrie 2010 (arhivat din original la 15 septembrie 2016) .
  9. ^ http://www.dicea.unifi.it/~johannf/disp_5.pdf

Elemente conexe

Alte proiecte