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防震原理

防震原理主要涉及到利用物理系統中的阻尼力慣性力來減少振動和能量傳遞。以下是防震原理的詳細介紹:

彈簧阻尼系統。在彈簧阻尼系統中,彈簧的剛度(K)是固定的,當質量(M)在彈簧上上下運動時,會產生慣性力(-M*A*sin(2πft)),其中A是振幅,f是頻率。如果彈簧的剛度(K)足夠大,那麼慣性力會被彈簧力所平衡,從而在特定頻率下產生穩定的振動,這個頻率被稱為系統的自然頻率(natural frequency)。當系統的自然頻率與外界輸入的頻率相匹配時,系統會進入共振狀態,此時振幅會變得極大。

減震器。減震器用於吸收彈簧吸震後的反彈震盪和來自路面的衝擊。它們通過內部的液體流動產生阻尼力,從而減少振動。在壓縮行程中,減震器阻尼力較小,以便充分發揮彈性元件的彈性作用,緩和衝擊;在伸張行程中,阻尼力增大,迅速減震。如果阻尼力過大,可能會影響懸架的彈性性能。

建築減震技術。在建築結構中,減震器(阻尼器)通常被安裝在結構的某些部位,如支撐、剪力牆、連線縫或連線件。這些裝置通過產生摩擦、彎曲、彈塑性或黏彈性滯回變形來耗散或吸收地震輸入結構的能量,從而減小主體結構的地震反應,避免結構破壞或倒塌。