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固有周期×減衰比は?

ddtddtddtの回答

  • ddtddtddt
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回答No.3

 どういうモデルなのか、あい変らずわからないのですけれど(^^;)、一般論しては以下だと思います。  1自由度の速度比例型減衰を持つ線形系を考えます(添付図の(1))。(1)でmは質量,kはバネ定数,cは減衰係数(←「係数」です!)。(1)の特性方程式は(2)で、特性方程式の解をλ1,λ2とすれば((3))、(1)は一般解(4)を持ちます。  (4)の挙動は、(3)のルート内が負か正かで大きく違います。負の場合、λ1,λ2は虚数で、(4)のexpはcos,sinに化けx(t)は減衰振動を起こします。一方、正の場合はそのまま指数関数で、x(t)はいわばcos,sinの半波しか描かず、振動せずに減衰します。これを過減衰状態と言ったと思います。   ・(3)のルート内がちょうど0の時が、臨界減衰です。その時のc=2√(mk)をc0で表し、臨界減衰係数(←「係数」です!)と言います。添付図の(5)。   ・このc0とcとの比を「減衰比」とか減衰定数(←「定数」です!)とか言い、ζ(やh)で表します。添付図の(6)。   ・よって臨界減衰比とは、ζ=1(h=1)の事になります。  (6)をc=に直し、変形したものが(7)です。(7)の最右辺は「減衰比×固有角速度」になります。固有角速度ωは、(8)で与えられるものです。   ・ωは普通、固有円振動数と呼ばれるものです。   ・でもωは明らかに角速度なので「どこが振動数なんだい?」という事で、自分は固有角速度と呼びます。   (f=ω/2πが固有円振動数ですよね?(^^;))   ・またωの事を固有周期と言ってしまうことも、ままあります。意味は同じなので。   (T=1/f=2π/ωが固有周期ですよね?。でもまぁ~いいんじゃねっ?(^^;))  というわけで、減衰係数=減衰比×(いわゆる固有周期(^^;))、・・・です。  もう一回言いますが、減衰「係数」と減衰「定数」は、慣習的に「厳密に」使い分けられてます。

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