Kritik Sönüm Katsayısı Hesaplama
Kritik sönüm katsayısını bulmak için kütle ve yay sabitini girin.
Sonuç
Nasıl hesaplanır?
Yay sabiti k olan bir yay üzerindeki m kütlesi için araç üç değer hesaplar: kritik sönüm katsayısı cc = 2·√(k·m) (N·s/m), doğal açısal frekans ωn = √(k / m) (rad/s) ve doğal frekans fn = ωn / (2π) (Hz). SI birimlerini kullanın: kütle kilogram, yay sabiti metre başına newton. Sonuçlar dört ondalıkla gösterilir.
Kütle sıfırdan büyük olmalı, yay sabiti negatif olmamalıdır; tam 0 yay sabiti kabul edilir ve sıfırlar verir. Buradaki hiçbir değer sizin gerçek sönümleyicinize bağlı değildir: gerçek bir sistemi değerlendirmek için kendi sönüm katsayınız c değerini cc'ye bölün; bu, sönüm oranı ζ = c / cc'dir. 1'in altında hareket salınır, 1'de kritik sönümlüdür, 1'in üzerinde ise aşım yapmadan ağır ağır geri döner.
Örnek hesaplama
2 kg'lık bir kütle 800 N/m'lik bir yaya asılı olsun. k·m çarpımı 800 × 2 = 1600, karekökü 40; dolayısıyla cc = 2 × 40 = 80,0000 N·s/m. Doğal açısal frekans: √(800 / 2) = √400 = 20,0000 rad/s. Doğal frekans: 20 / (2π) = 20 / 6,2832 = 3,1831 Hz. c = 40 N·s/m olan bir sönümleyici ζ = 40 / 80 = 0,5 verir; yani bu sistem hâlâ salınır.
Sık yapılan hatalar
- Kütleyi gram, yay sabitini N/mm olarak girmek. Birimler kg ve N/m olmalıdır; 5 N/mm'lik bir yay 5000 N/m eder ve bu dönüşüm atlanırsa cc yaklaşık 32 kat küçük çıkar.
- rad/s cinsinden ωn ile Hz cinsinden fn'yi karıştırmak. İkisi 2π kadar farklıdır: 20 rad/s saniyede yalnızca yaklaşık 3,18 salınımdır.
- cc'yi sisteminizdeki sönüm sanmak. cc aşımsız hareket için hedef değerdir; sönüm oranını bulmak için gerçek sönümleyicinizin c değerini onunla karşılaştırın.
- Kütle yerine newton cinsinden ağırlığı girmek. 20 N'luk ağırlık yaklaşık 2,04 kg eder, 20 kg değil.
- Birden çok kütleli ya da yaylı bir sisteme tek sistem gibi uygulamak. Araç tek yaylı tek kütle varsayar; önce yayları eşdeğer bir yay sabitinde birleştirin.
Bu hesaplama hakkında
Kütle-yay-sönümleyici bir sistemde kritik sönüm katsayısı, c_c = 2√(km) olarak tanımlanır; burada k yay sabiti, m ise kütledir — bu, sistemin salınım yapmadan en hızlı şekilde denge konumuna dönmesini sağlayan tam sönüm miktarıdır. Bu değerin altında (az sönümlü) sistem yerleşmeden önce aşım yapar ve salınır; üzerinde (aşırı sönümlü) ise hiçbir aşım olmadan ancak daha yavaş bir şekilde durgunluğa döner. Bu hesaplama aracı ayrıca, sönümün karşı etki yaptığı temel salınım hızını belirleyen doğal (sönümsüz) açısal frekans ωₙ = √(k/m) değerini de verir.
Tam olarak kritik sönümü yakalamak, hızlı yerleşmenin aşımsız olmaktan her şeyden daha önemli olduğu her tasarımın hedefidir. Makine ve otomotiv mühendisleri, amortisör ve süspansiyon sistemlerini ayarlarken bunu uygular; kontrol sistemleri mühendisleri, salınım yapmadan hızlıca hedef değere ulaşması gereken geri besleme döngülerini (servo veya termostat gibi) tasarlarken kullanır; yapı mühendisleri ise bina ve köprülerdeki titreşim sönümleyicilerini analiz ederken buna başvurur.
Bu faydalı oldu mu?
En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.
Popüler hesaplayıcılar
Kredi Hesaplama
Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.
Yüzde Hesaplama
Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.
İndirim Hesaplama
İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.
Vücut Kitle Endeksi (VKİ)
Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.
Yaş Hesaplama
Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.
Bileşik Faiz Hesaplama
Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.
Tüm Hesaplayıcılar
- Kredi Hesaplama
- Kar Hesaplama
- İndirim Hesaplama
- Vücut Kitle Endeksi (VKİ)
- Yüzde Hesaplama
- İdeal Kilo Hesaplama
- Yaş Hesaplama
- Gebelik Hesaplama
- Bileşik Faiz Hesaplama
- Bazal Metabolizma (BMR) Hesaplama
- Bahşiş Hesaplama
- Yakıt Maliyeti Hesaplama
- Tarih Farkı Hesaplama
- Uyku Döngüsü Hesaplama
- Günlük Su İhtiyacı Hesaplama
- Basit Faiz Hesaplama
- Kalp Atış Hızı Bölgeleri Hesaplama
- Koşu Temposu Hesaplama
- Evcil Hayvan Yaşı Hesaplama
- Kalori Yakım Hesaplama
- Makro Besin Dağılımı Hesaplama
- TDEE (Toplam Günlük Enerji İhtiyacı) Hesaplama
- Bel-Kalça Oranı Hesaplama
- Takdir ve Teşekkür Belgesi Hesaplama
- Tek Tekrar Maksimum (1RM) Hesaplama
- Yumurtlama (Ovülasyon) Hesaplama
- Elektrik Maliyeti Hesaplama
- Birim Fiyat Hesaplama
- Tasarruf Hedefi Hesaplama
- Başabaş Noktası Hesaplama
- Boya Hesaplama
- Vize-Final Ortalama Hesaplama
- İş Günü Hesaplama
- Saat Farkı (Süre) Hesaplama
- Yakıt Tüketimi Hesaplama
- Sıcaklık Birimi Çevirici
- Fayans (Seramik) Hesaplama
- En-Boy Oranı Hesaplama
- Roma Rakamı Çevirici
- Hedef Kilo Süresi Hesaplama
- Maaş Çevirici (Saatlik-Yıllık)
- Kredi Kartı Doğrulama (Luhn)
- Vücut Yüzey Alanı (BSA) Hesaplama
- Hissedilen Sıcaklık Hesaplama
- Ohm Kanunu Hesaplama
- PPI (Piksel Yoğunluğu) Hesaplama
- Molar Kütle Hesaplama
- Burç Hesaplama (Batı + Çin)
- IBAN Doğrulama
- Ayakkabı Numarası Dönüştürücü
- Ülke Bilgisi (Telefon Kodu) Sorgulama
- Saat Dilimi Farkı (Dünya Saati)
- CAGR (Bileşik Yıllık Büyüme) Hesaplama
- 72 Kuralı Hesaplama
- Kandaki Alkol (Promil) Hesaplama
- Yağsız Vücut Kütlesi (LBM) Hesaplama
- Pisagor Teoremi Hesaplama
- Hız Birimi Dönüştürücü
- İndirme Süresi Hesaplama
- Tarih Hesaplama (Gün Ekle/Çıkar)
Hesaplayıcı bulunamadı
Yorumlar (1)
Sonuç yalnızca kütleyi ve yayı anlatır; sönümleyiciniz hakkında bir şey söylemez. Gerçek bir sistemi değerlendirmek için sönümleyicinin N·s/m cinsinden c katsayısını gösterilen değere bölerek sönüm oranını bulun. Kapı kapatıcılar ve ölçü aleti mekanizmaları 1'e yakın hedeflerken, araç süspansiyonları sürüş konforu için biraz salınımı göze alarak bilerek 1'in epey altında ayarlanır. Kütleyi kilogram, sertliği N/m olarak girin. Hangi sistemi ayarlıyorsunuz?