摩擦阻尼器工作原理介绍

摩擦阻尼器的工作原理是以固体摩擦作为其基本耗能原理。显然，摩擦阻尼器的基本形式是两个固体表层相互滑动。为了使摩擦消耗的能量较大化，一般不在界面引入液体润滑层，接触面通常需要保持干燥。这种固体摩擦在生活中相当常见，其相关的科学研究可以追溯到库仑时期，该时期提出了关于滑动摩擦的三个假说：

1)总摩擦力与接触面无关

2)总摩擦力与作用在界面上的法向力成正比

3)对于较小的相对滑动速度，摩擦力与速度无关。需要指出的是，虽然三个假设不断被打破和完善，但在宏观作用下(如建筑摩擦阻尼器)仍然适用。

其对摩擦阻尼器设计的主要启示在于以下几点：

1)无论如何，所有摩擦性质的详细研究都必须考虑实际表层的不规则线条，不可只假设表层是平的。

2)在金属之间的界面上(没有氧化膜)，由于金属离子之间的相互作用，摩擦系数u大于1。

3)如果金属之间有氧化膜，摩擦情况变得复杂，难以研究。

其理论应用更多的是帮助设计者避免不合理的结构设计，如避免金属表层之间的直接接触，从而避免因金属离子之间的长期作用而改变摩擦系数，影响摩擦阻尼器的滑动力。在设计摩擦阻尼器时，还应考虑环境对金属的腐蚀。金属与两种活性不同的金属之间普遍存在的微裂纹可能构成原电池，进而加速金属的腐蚀。

由于摩擦阻尼器工作环境的复杂性以及可能存在的扰动和摩擦，理论预测将变得复杂。然而，在摩擦阻尼器的结构中，仍然需要根据理论合理避免腐蚀。综上所述，摩擦的宏观理论简单易应用，而微观领域非常复杂。在摩擦阻尼器的实际开发中，可以应用宏观理论设计其输出、位移等主要控制参数，然后根据微观理论对部件进行详细设计。通过实验对缺点进行了修正。