Hiệu suất cụ thể của sự thay đổi nhiệt độ đối với năng lượng-Khả năng tiêu tán của VED

Feb 04, 2026 Để lại lời nhắn

Hiệu suất cụ thể trong các phạm vi nhiệt độ khác nhau

 

Viscoelastic Damper(VED)
Viscoelastic Damper(VED)

 

1. Phạm vi nhiệt độ-thấp (< -10℃ to 0℃, slightly varying by material formula)

  • Khả năng tiêu hao năng lượng{0}}giảm đáng kể: Hệ số tổn thất (tanδ) giảm mạnh (có thể giảm xuống dưới 0,2, thấp hơn nhiều so với phạm vi tiêu chuẩn 0,3-0,8 ở nhiệt độ phòng). Chuỗi phân tử khó trượt, sự tiêu tán năng lượng ma sát bên trong giảm và diện tích của vòng trễ giảm đáng kể;
  • Độ cứng tăng bất thường: Mô đun lưu trữ (G') tăng mạnh và VED tiến gần đến "sự hỗ trợ cứng nhắc" từ "thành phần-tiêu tán năng lượng". Trong quá trình rung động của kết cấu, khả năng chống biến dạng lớn và có khả năng xảy ra phản ứng "tác động mạnh";
  • Nguy cơ giòn vật liệu: Một số vật liệu làm từ cao su-có thể mất tính đàn hồi nhớt, có đặc tính giòn. Các vết nứt và vết rách dễ xảy ra khi có biến dạng lớn và thậm chí chức năng tiêu tán năng lượng có thể bị mất;
  • Hạn chế ứng dụng: VED thông thường không thể đáp ứng các yêu cầu thiết kế trong phạm vi này và phải chọn các công thức đặc biệt ở nhiệt độ-thấp (chẳng hạn như vật liệu làm từ cao su silicon-đã biến tính).

 

2. Phạm vi nhiệt độ-phòng (5 độ -40 độ , vùng nhiệt độ thiết kế tối ưu cho VED)

  • Khả năng tiêu hao năng lượng-ổn định và hiệu quả: Hệ số tổn thất được duy trì trong phạm vi lõi 0,35±15%. Ma sát bên trong của chuỗi phân tử là đủ, và vòng trễ đầy đủ và đối xứng, có thể chuyển đổi năng lượng cơ học rung động thành năng lượng nhiệt một cách hiệu quả;
  • Cân bằng độ cứng và giảm xóc phù hợp: Mô đun tích trữ (G') và mô đun tổn thất (G'') duy trì giá trị thiết kế, mang lại độ cứng bổ sung ổn định cho kết cấu và nhanh chóng tiêu tan rung động gió và năng lượng động đất nhỏ thông qua giảm chấn;
  • Tính nhất quán hiệu suất mạnh mẽ: Sự dao động nhiệt độ ít ảnh hưởng đến các chỉ số (thường tốc độ thay đổi độ cứng/giảm xóc là<10%), adapting to the conventional service environment of most buildings and bridges.

 

3. Phạm vi nhiệt độ cao-trung bình (40 độ -60 độ )

  • Sự suy giảm dần dần-khả năng tiêu tán năng lượng: Hệ số tổn thất giảm chậm, hiệu suất ma sát bên trong của vật liệu đàn hồi nhớt giảm, diện tích của vòng trễ co lại và hiệu suất tiêu tán năng lượng-giảm 20%-40% so với nhiệt độ phòng;
  • Độ cứng giảm liên tục: Mô đun lưu trữ (G') thể hiện sự suy giảm tuyến tính và khả năng hỗ trợ độ cứng bổ sung của VED cho kết cấu yếu đi, có thể dẫn đến tăng phản ứng chuyển vị của kết cấu;
  • Nguy cơ rão vật liệu: Việc tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ này có thể gây ra hiện tượng rão nhẹ ở một số vật liệu cao su, ảnh hưởng đến độ ổn định tiêu tán năng lượng-dài hạn{2}}nhưng không đạt đến mức hỏng hóc.

 

4. High-Temperature Range (>60 độ)

  • Gần hết chức năng tiêu tán năng lượng: Hệ số tổn thất giảm xuống dưới 0,15, vật liệu đàn hồi nhớt gần đạt "độ nhớt hoàn toàn", ma sát bên trong gần như biến mất, vòng trễ phẳng và năng lượng không thể tiêu tán một cách hiệu quả;
  • Độ cứng giảm đáng kể: Mô đun lưu trữ (G') giảm xuống 30% -50% so với nhiệt độ phòng và VED khó hạn chế biến dạng cấu trúc, điều này có thể dẫn đến mất kiểm soát phản ứng rung cấu trúc;
  • Thiệt hại vật chất vĩnh viễn: Tiếp xúc lâu dài-sẽ gây lão hóa nhiệt và đứt gãy chuỗi phân tử của vật liệu. Ngay cả khi nhiệt độ trở về nhiệt độ phòng, hiệu suất tiêu hao năng lượng-sẽ không thể được khôi phục. Trong trường hợp nghiêm trọng, có thể xảy ra hiện tượng bong tróc vật liệu và hỏng liên kết.