Što je viskozno prigušivanje?

Kada se gusta tekućina naglo ulije ili pomakne, one se kreću sporo zbog inercije, što je otpor naglom kretanju. Ako se ista tekućina stavi između dvije ploče koje se brzo okreću u suprotnim smjerovima, tekućina će se oduprijeti kretanju zbog svoje posmične sile ili otpora razvlačenju. Oba ova učinka mogu se koristiti u opremi za viskozno prigušivanje, koja se koristi za amortizere i kontrolu vibracija.

Kako je viskozna tekućina izložena smicanju, ona pokušava ostati na mjestu i pomaknut će se samo kada posmična sila prevlada otpor. Kretanje tekućine stvara toplinu koja se na kraju mora ukloniti kako bi se spriječilo oštećenje opreme. Velike zaklopke često sadrže hladnjake ili rebra hladnjaka kako bi ih zrak ohladio.

Efekti viskoznosti ovise o brzini, što znači da će pokazati veći otpor kada su sile kretanja veće. Vrlo male vibracije možda se neće dobro ukloniti samim viskoznim sustavima prigušenja. Mnogi sustavi koriste kombinaciju opruga i viskoznih tekućina kako bi osigurali bolji raspon smanjenja vibracija. Prigušenje se obično koristi u dijelovima svijeta gdje su potresi česti, a zgrade se mogu graditi s velikim amortizerima koji ih izoliraju od tla. Kada dođe do potresa, otpor kretanja ograničava količinu vibracije koja se prenosi na građevinsku konstrukciju.

Linearni viskozni sustav prigušenja često se koristi u izgradnji sustava za potrese. Prigušivač obično sadrži klip unutar cilindra ispunjenog viskoznom tekućinom. Mali otvori ili rupe omogućuju tekućini da se kreće naprijed-natrag u cilindru, ali najveći dio tekućine opire se svakom pomicanju klipa. Cilindar se može spojiti na građevinski čelik, a osovina klipa spojena je na temeljni blok ugrađen u tlo.

Učinci smicanja mogu se koristiti u uređajima koji se nazivaju rotacijskim prigušivačima, koji koriste tekućinu između dvije paralelne ploče. Rotacijski amortizeri mogu se koristiti za smanjenje vibracija u strojevima i radit će kao kočnica brzine za opremu koja se usporava. Mogu se postaviti ispod opreme u vodoravnom položaju kako bi prigušili vibracije u više smjerova.

Viskozno prigušivanje koristi bistre tekućine, kao što su silikoni, voda ili ugljikovodična ulja. Mješavine tekućina i čvrstih tvari mogu imati prigušujući učinak, ali učinci su različiti. Dodavanje krutih tvari može stvoriti Binghamov plastični efekt, što je nizak otpor protoku nakon prevladavanja početnog posmičnog naprezanja. Primjer je mješavina kukuruznog škroba i vode, koja se lako izlijeva, ali djeluje kao krutina kada se protrese ili udari. Kečap od rajčice je još jedna Bingham plastika, zbog čega ostaje u boci kada se okrene, ali će lako teći protresanjem ili tapkanjem po posudi.