振动在含介质阻尼系统中的衰减

这篇文章是对昨日文章的补充。

    阻尼在离散元系统中有两种，一种是介质阻尼，一种是接触阻尼。介质阻尼的意思是你的模型是放在真空中，还是放在空气中，或者是放在水中，不同介质对模型的影响就是介质阻尼。介质阻尼的参数靠damp赋予，ball attribute damp就可以设置模型的介质阻尼。接触阻尼和介质无关，这个和材料有关系，材料受力会出现徐变或者蠕变，其实这个大部分是由于接触阻尼相关的，当然蠕变或者徐变在岩石中还有劣化的影响。接触阻尼的设置通过dp_nratio和dp_sratio实现。

    上一篇文章在介质阻尼设置为0，其实相当于将模型放在真空中，这里重新将介质阻尼设置为0.7，这个特性可能是放在水里面。这个阻尼系数可能需要一些实验区标定，这里先随意设定一下。所有东西都是和之前一样，在参数文件中改阻尼参数：

restore addpile

[dp_n=0.1]ball attribute damp 0.7cmat add 1  model linear method deformability emod 100e6 kratio 1.5 property fric 0.5 dp_nratio [dp_n] dp_sratio [dp_n] range contact type ball-ballcmat add 2  model linear method deformability emod 100e6 kratio 1.5 property fric 0.5 dp_nratio [dp_n] dp_sratio [dp_n] range contact type ball-facet

cmat applycleancycle 1solve aratio 1e-7

save canshu

这里看一下最终的结果：

    下面为速度曲线，可以看出相当于上一个工况，这个工况的振动衰减现象还是比较明显的，而且从曲线的振幅可以看出土层的自振频率。当输入的频率比较小的时候，其随着频率增大，振动越大。当频率比较大的时候，频率越大，振动越小。

    对时程曲线进行傅里叶变化得到频域曲线，可以比较明显的看出高频波的衰减以及卓越频率。可以看出高频的衰减是比较明显的，但是低频的衰减不是特别好。

    将横坐标的区域改一下，可以看到峰值大概在100左右，除以尺寸比80为1.25Hz左右，也比较符合实际。

    所以在动力学分析中damp和dp的取值可能还是需要标定的，常见的标定方式可能是标定阻尼比，或者做共振柱试验，后面有时间或许做一下共振柱试验的模拟。