天楓 發問時間: 教育與參考考試 · 2 0 年前

什麼是阻尼現象?

我在物理課本上看的此名詞,想知道這到底是什麼現象?

3 個解答

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  • 匿名使用者
    2 0 年前
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    當我們以一固定的速度壓縮或拉伸避震器其所產生的阻力就稱為阻尼。這阻力來自於避震器作動時,活塞會把阻尼油加壓使其通過小孔徑的閥門,如果改變閥門的孔徑就可以改變阻尼的大小。在日本自動車規格(JASO C602)規定以作動速度0.3m/s時的阻力大小來代表避震器的性能,我們稱為阻尼係數,單位為Kgf,所謂較硬的避震器就是作動時可產生比較大的阻力。當我們讓避震器以非常慢的速度壓縮或拉伸時,它的阻力只有來自機構內部的摩擦力,阻尼油幾乎不產生阻力。但是當作動速度增加時,阻力的增加會和避震器作動速度變化率的平方成正比,也就是說作動速度增為2倍時阻力卻會增為4倍。

    避震器的阻力可分為壓縮和回彈兩部份,壓縮阻力和彈簧的硬度有加成效果,作動時可增加彈簧的強度,而回彈阻力則是發生在彈簧受路面衝擊壓縮後的反彈行程,這也是避震器存在的最大理由,它是用來抵擋彈簧壓縮後再將輪胎壓回地面的力量,減緩反彈的衝擊並保持車輛的平穩。一般道路用的避震器,吸震行程的阻力通常遠小於回彈行程,因為吸震行程的阻力太大時會影響行路舒適性,對道路用車來說衝擊時和反彈時的阻尼力量比值大約是1:3,但對賽車來說則為1:2~1:1.5,較高的比值會降低舒適性,但卻可改善行經不規則路的循跡性。

    避震器的阻尼作用是把震動衝擊的能量轉換成熱能。假如懸吊產生大幅度的運動,相對的避震器也會產生相當大的阻力來抑制它,這阻力來自避震器的活塞會把油壓入通過小的閥門,如此會把阻力變成熱。避震器內部產生的熱會使阻尼油加溫,油加熱後黏度會變稀(這反應就如同引擎機油一般)。變稀後的阻尼油會使通過油閥門的阻力變低,降低了阻尼力,我們稱為『阻尼衰退』(Shock Fade)。為了避免阻尼衰退,可由加大避震器或增加阻尼油的容量來改善。所以所謂的高性能的避震器通常都具有是較大的筒徑,及較大的阻尼。避震器的另一個問題是阻尼油的氣泡問題,避震器作動時活塞為會對阻尼油造成攪動的效果,造成組泥油產生氣泡,氣泡的產生會造成阻尼的喪失。為了對抗氣泡,以除了使用品質較佳的阻尼油外,製造商通常利用田填充高壓氣體來減少氣泡的產生,這做其中最具代性的產品當屬Bilstein,Bilstein的產品有一項獨特的設計,它有一個『氣室』(Gas Chamber)用來抵抗氣泡的產生,這如同用高壓來抵抗你的水溫問題一樣(沸點與壓力成正比)。此外這個氣室也有有對柱栓的冷卻效果,因為柱栓暴露在空氣中可獲致冷卻效果。而油封不良造成的漏油問題則是避震器損壞的一大主因,這直接關係到避震器的『耐用性』,所以較貴的避震器通常也有較好的油封。前面說過避震器的壓縮阻力和彈簧的硬度有加成的效果,一組彈簧只有一種性能表現,要改變彈簧的硬度唯有更換另一組不同彈力係數的彈簧,有了可調式避震器正可彌補此一缺憾,隨路況調高阻尼也等於調硬了彈簧,畢竟調硬避震器要比換一組彈簧來的得輕鬆的多,甚至有所謂電子調整式避震器,只要在操作車內的旋鈕即可輕易的改變阻尼,達到懸吊設定微調的效果。 改裝時要先選定一品質好的品牌,然後再從這品牌的系列產品中選出適合的規格型號。一支好的避震器必須有高精密度的柱栓及密閉性良好的油封,高品質的阻尼油(優質的阻尼油是阻尼衰退及氣泡現象的治本之道),再加上填充高壓氣體的氣室設計,當然最好是可調式的。目前國內常見的品牌中歐系的Bilstein、KONI以及日系的GAB都是口碑不錯的主流派產品,目前的新趨勢則是針對特有品牌的專屬改裝套件品牌,如TOYOTA的TRD、TOM's,HONDA的Mugen,NISSAN的NISMO,都是很不錯的產品。 選定品牌後,就得面臨搭配性的問題,在懸吊改裝過程中最棘手的課題就是避震器和彈簧的搭配,如果你的車降低車身超過2英吋或是彈簧硬度增加超過20%,你就必須把避震器一併更換。硬的避震器和硬的彈簧要相互搭配,因為彈簧的硬度是由車重來決定,而較重的車需要較硬的避震器。所以在賽車或高性能車上的避震器要比一般車上的硬,用以匹配較硬的彈簧。假如避震器太軟會造成車身上下的擺盪,如果太硬會造成太大的阻尼,使彈簧無法正常運作,而且會因為避震器的阻尼作用而造成行駛時車高的改變。由於避震器製造商通常不會提供他們產品太詳細的相關技術資料,因此當你要為一部車作懸吊設定時你唯有不斷的嘗試錯誤。不過別擔心,搭配性的問題可交給為你服務的改裝店去煩惱,針對車主的需要搭配出最佳的懸吊組合是一家專業改裝店的基本責任,也是顧客的基本權益。而根據經驗,最適合台灣多變路況的道路版懸吊搭配,是以較軟的彈簧(當然是漸進式的),配上較硬的可調式避震器,以避震器的硬度補彈簧強度的不足,加上可自由調整的阻尼,獲得高度的路況適應性。

  • 嘖嘖
    Lv 5
    2 0 年前

    在物理學中,阻尼現象是指振動或波在介質中的傳播因介質的阻力而發生的逐漸衰減的現象。

  • 2 0 年前

    高層建築在振動的同時和風之間的互制作用會產生氣動力阻尼現象(aerodynamic damping),此現象改變了整個結構物受風狀況下的阻尼,而影響結構物的擺動振幅,造成結構物受風作用後的特殊行為。

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