阻尼是指任何振动系统在振动中，由于外界作用和/或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性，以及此一特性的量化表征。

在机械系统中，线性粘性阻尼是最常用的一种阻尼模型。阻尼力R的大小与运动质点的速度的大小成正比，方向相反，记作R=-VC，C为粘性阻尼系数，其数值须由振动试验确定。由于线性系统数学求解简单，在工程上常将其他形式的阻尼按照它们在一个周期内能量损耗相等的原则，折算成等效粘性阻尼。物体的运动随着系统阻尼系数的大小而改变。如在一个自由度的振动系统中，[973-01],称临界阻尼系数。式中为质点的质量,K为弹簧的刚度。实际的粘性阻尼系数C 与临界阻尼系数C之比称为阻尼比。<1称欠阻尼,物体作对数衰减振动；>1称过阻尼，物体没有振动地缓慢返回平衡位置。欠阻尼对系统的固有频率值影响甚小，但自由振动的振幅却衰减得很快。阻尼还能使受迫振动的振幅在共振区附近显著下降，在远离共振区阻尼对振幅则影响不大。新出现的大阻尼材料和挤压油膜轴承，有显著减振效果。

在某些情况下，粘性阻尼并不能充分反映机械系统中能量耗散的实际情况。因此，在研究机械振动时，还建立有迟滞阻尼、比例阻尼和非线性阻尼等模型。2100433B

在电学中，差不多就是响应时间的意思。 在机械物理学中，系统的能量的减小——阻尼振动不都是因“阻力”引起的，就机械振动而言，一种是因摩擦阻力生热，使系统的机械能减小，转化为内能，这种阻尼叫摩擦阻尼；另一种是系统引起周围质点的震动，使系统的能量逐渐向四周辐射出去，变为波的能量，这种阻尼叫辐射阻尼。 摩擦需要稳定的时间！

本项目针对现有粘滞阻尼力模型对结构阻尼机制描述的不足、新材料和新技术在现代结构体系中的应用给阻尼模拟带来的挑战，研究一类非粘滞阻尼机制，发展相应的阻尼力模型及其参数识别方法和相应的结构动力响应分析方法。研究内容包括：1.试验研究粘弹性等阻尼材料的阻尼特性，采用非粘滞阻尼理论建立和发展一类新的非粘滞阻尼力模型。2.研究非粘滞阻尼力模型的复模态分析方法，发展阻尼力模型参数的识别方法；3.研究耦合了非粘滞阻尼力模型的结构动力响应的分析方法，重点发展动力响应分析的时间离散数值算法。4.将粘弹性材料、增强阻尼混凝土等材料引入模型结构，通过试验验证所发展的阻尼力模型及其相关算法。本项目的研究将深化对阻尼机理的认识，丰富结构的阻尼力模型，完善和发展结构动力响应分析方法，提高结构抗灾动力响应分析的精细化水平，推动新材料和新技术在现代土木工程结构中的应用。

工程结构在风、地震等动力荷载作用下的响应是结构抗灾分析和设计的重要内容。给定荷载作用下，结构质量、刚度和阻尼是影响结构动力响应的主要因素。在结构分析中，前二者都能很清楚地确定，然而由于阻尼机制的复杂性和多样性，工程上为了处理方便，通常将阻尼力简化为粘滞阻尼力来处理。本项目采用理论分析、试验和数值方法研究了一种卷积型非粘滞阻尼模型。主要研究内容分为四个方面：1. 研究了该阻尼模型描述的阻尼机理、响应特点以及与粘滞阻尼模型机理的异同；2. 研究了该阻尼模型的参数识别方法；3. 研究了采用该类阻尼模型的结构动力响应分析方法；4. 试验研究验证了该模型对常见的阻尼材料阻尼力的描述能力。 首先，理论上，卷积型非粘滞阻尼模型对结构的阻尼机理描述具有更好的普适性，它可退化得到常用的粘滞阻尼模型。与粘滞阻尼模型相比，试验研究表明非粘滞阻尼模型具有同等或更好的描述能力（取决于阻尼材料或者机理）；在相同阻尼比情况下，由于该模型“松弛”效应，非粘滞阻尼模型系统的响应比相应的粘滞阻尼系统响应大，影响程度及响应相位差与结构自振周期之比有关；在过阻尼情况下（ζ>1），非粘滞阻尼系统仍然可能产生振动。 研究提出了两种卷积型非粘滞阻尼系统参数识别方法，包括：非粘滞阻尼系统阻尼系数识别的拉普拉斯域方法和指数型非粘滞阻尼模型的松弛因子的识别方法。数值仿真和试验研究表明,该方法能有效地识别这种非粘滞阻尼模型的阻尼系数；当阻尼的非粘滞性不强时,其得到的结果与已有方法对粘滞阻尼参数识别结果一致。 研究提出了三种包括该阻尼模型的结构动力响应分析方法，包括：基于Volterra积分方程Taylor展开的卷积型非粘滞阻尼系统响应的时程分析方法，非粘滞阻尼系统时程响应分析的精细积分方法和微分求积求解算法。采用后一种算法，建立了一套可将该阻尼模型及其求解算法嵌入通用有限元软件的结构动力响应求解系统，用于复杂结构动力响应分析，并对某大型复杂超高层建筑结构的风振响应进行了分析。 针对建筑结构常用的粘弹性阻尼和粘滞阻尼材料，分别对进行了阻尼器性能试验；应用卷积型非粘滞阻尼理论建立其阻尼力模型，并确定其参数；分别对安装了这两种阻尼器的钢框架进行了振动台试验，将测试的结果响应与数值分析结果进行对比，验证了该模型对这两种阻尼材料的描述能力和精度。 2100433B