9.2 制振ダンパー
制振ダンパーの復元力特性を、標準的な力学モデル(マクスウェル要素・弾塑性バイリニア)で算定します。
算定式
- マクスウェル型(バネ Kd +粘性ダッシュポットの直列、後退 Euler)のダッシュポット力は次式によります。
\[ F_c = C_0 \cdot \mathrm{sign}(V) \cdot |V|^{\alpha} \]
オイルダンパーのバイパス弁による頭打ち特性(リリーフ)を扱う場合は、リリーフ速度 \( V_r \) とリリーフ後の減衰係数比 \( C_2/C_1 \)(\( C_1 = C_0 \cdot \alpha \cdot V_r^{\alpha-1} \)) を指定し、\( |V| > V_r \) の域を \( F_c = \mathrm{sign}(V) \cdot (C_0 \cdot V_r^{\alpha} + C_2 \cdot (|V|-V_r)) \) の折れ線(リリーフ点で力が連続、勾配が \( C_1 \to C_2 \) に低下)で近似します。 未指定の場合は全域で上式を用います。
- 履歴型(弾塑性バイリニア、鋼材系/鉛/U形ダンパー)
制振ダンパーの諸元は、部材ごとに個別指定するほか、名前付きプリセット
(Model::damper_defs)としてライブラリ化し、部材へは値をコピーして割り当てられます
(プリセット自体を更新・削除しても、既に割り当て済みの部材の特性には影響しません)。
実装:springs::damper(MaxwellDamperElement、HystereticDamperElement)が算定します。