
【化】 logarithmic decrement
logarithm
【計】 logarithmic
【經】 logarithm
【計】 decrement
【醫】 extenuation
對數減量(Logarithmic Decrement)是振動系統中描述阻尼特性的重要參數,其定義為相鄰兩個振幅比值的自然對數。在漢英對照的工程術語中,該詞條常譯為"logarithmic decrement",例如《機械工程漢英綜合大詞典》将其解釋為"用于衡量振動系統能量衰減率的無量綱量"。
從物理公式角度,對數減量可表示為: $$ Δ = frac{1}{n} lnleft(frac{A1}{A{n+1}}right) $$ 其中$A1$為初始振幅,$A{n+1}$為第$n$個周期後的振幅。根據《振動分析基礎》(清華大學出版社)的推導,該參數與阻尼比$ζ$存在直接關系:$Δ = frac{2πζ}{sqrt{1-ζ}}$,當阻尼較小時可簡化為$Δ ≈ 2πζ$。
在工程實踐中,對數減量被廣泛應用于:
《IEEE儀器與測量彙刊》的多篇論文證實,通過實驗測量對數減量可有效評估材料内部能量耗散機制。英國機械工程師協會(IMechE)的技術報告指出,該參數在旋轉機械故障診斷中具有關鍵作用,其數值變化能反映軸承磨損或連接件松動的早期征兆。
對數減量(Logarithmic Decrement)是工程振動分析中的專業術語,主要用于描述阻尼振動系統中振幅衰減的程度。以下是詳細解釋:
定義與公式
對數減量定義為相鄰兩個振動周期振幅比值的自然對數,公式為:
$$
delta = lnleft(frac{xn}{x{n+1}}right)
$$
其中,(xn) 和 (x{n+1}) 分别表示第 (n) 個和第 (n+1) 個周期的振幅。
物理意義
該參數反映了系統阻尼的大小。阻尼越大,振幅衰減越快,對數減量值也越大。例如,在機械系統中,高阻尼的減震器會表現出更大的對數減量值。
應用領域
常見于機械工程、土木工程中的結構振動分析,以及物理學中的阻尼振蕩研究,用于評估材料或結構的能量耗散能力。
計算示例
若某振動系統相鄰振幅比為2:1,則對數減量 (delta = ln(2) approx 0.693)。實際應用中,常通過實驗測量振幅數據計算該值。
注意:對數減量的英文翻譯為 "logarithmic decrement"(參考),其數學基礎與自然對數((ln))密切相關(參考)。
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