High structural damping combined with high stiffness is achieved by negative stiffness elements. Negative incremental structural stiffness occurs when a column with flat ends is subjected to snap-through buckling. Large hysteresis (i.e., high damping) can be achieved provided the ends of the column undergo tilting from flat to edge contact. The column configuration provides high structural stiffness. Stable axial dampers with initial modulus similar to that of the parent material and with enhanced damping were designed built and tested. Effective damping of approximately two and stiffness-damping product of approximately 200 GPa were achieved in such dampers consisting of stainless steel columns. This is a significant improvement for this figure of merit (i.e., the stiffness-damping product), which generally cannot exceed 0.6 GPa for currently used damping systems

چکیده

میرایی ساختاری بالا همراه با سختی بالا حاصل اجزای دارای سختی منفی است. سختی ساختاری صعودی منفی، زمانی رخ می دهد که ستونی با قسمت های انتهایی مسطح در معرض کمانش تحت بار ضربه ای قرار می گیرد. پسماند بزرگ (یعنی میرایی بزرگ) می تواند به دست آید که نشان می دهد قسمت های انتهایی ستون در اثر کج شدن از حالت مسطح به حالت اتصال لبه ای در می آیند. ساختار ستون، سختی ساختاری بالا حاصل می کند. میراگرهای محوری پایدار با مدول اولیه مشابه مواد مادر و با میرایی افزایش یافته، طراحی ، ساخته و بررسی شدند. میرایی موثر تقریباً برابر با 2 و حاصل ضرب میرایی – سختی تقریباً برابر با 200 گیگاپاسکال در این میراگرهای متشکل از ستون های فولاد زنگ نزن به دست آمد. این یک پیشرفت قابل توجه برای شاخص شایستگی است (یعنی حاصل ضرب سختی – میرایی) ، که عموماً برای سیستم های میرایی معمول امروزی نمی تواند بیش از 0,6 گیگاپاسکال باشد.

1-مقدمه

میرایی مکانیکی، دارای اهمیت حیاتی است زیرا می تواند ارتعاش ها را در سیستم های مکانیکی از بین ببرد و در نتیجه، عمر کارکرد اجزا را زیاد می کند و نویز صوتی را نیز کاهش می دهد. اندازه میرایی در سیستم های خطی، tanδ است، که δ در آن، زاویه فاز بین منحنی های سینوسی تنش و کرنش است. میرایی سازه ها را می توان از طریق لایه های مواد با میرایی بالا، نوعاً پلیمرها را، به کمک میراگرهای یکپارچه خارجی که می توانند شامل یک وسیله ویسکوز باشند، یا با استفاده از موادی با میرایی ذاتی بالا، به دست آورد.