Инерционный демпфер

Инерцио́нный де́мпфер(сейсми́ческий амортиза́тор,динами́ческий гаси́тель вибра́ции) — устройство, встроенное в конструкциюздания, или иной технический объект, предназначенный для сниженияамплитудыегомеханических колебаний, вызванных его работой, например от двигателя или от внешнего воздействия (например, отсейсмическихколебаний при землетрясениях или от воздействия ветра), в силу особенностей конструкции. 
Применениедемпферовв сооружениях позволяет снизить дискомфорт людей от колебания здания, а также предотвратить его повреждение или разрушение в случае землетрясений и ураганов. Как правило, такие демпферы представляют собой бетонные или стальные блоки, соединённые с конструкцией здания с помощью пружин или тросов, также могут бытьмаятниковогои жидкостного исполнения.
Каждый колеблющийся технический объект в силу своих конструктивных особенностей имеет собственныерезонансныечастоты колебаний. Если собственное затухание системы достаточно велико, то возникающие от возмущающих воздействий колебаний затухают самостоятельно, и их гашения не требуется. Если же система сама по себе затухает слишком медленно, то есть, колебательнаяэнергия рассеиваетсямедленнее, чем поступает извне, то возможно увеличениеамплитудыколебаний вплоть до возникновения опасных резонансных явлений и последующего разрушения объекта.
В случае, когда наибольший вклад в итоговые колебанияколебательной системывносит одна из частот, возможно, используя принципантирезонанса, оснастить защищаемый объект гасителем — сравнительно небольшой конструкцией, настроенной на требуемую из частот колебаний объекта. Именно она и называетсяинерционнымдемпферомилидинамическим гасителем колебаний.
Изтеории колебанийследует, что в случаегармонических колебанийсистемы с двумястепенями свободыможно определить такие параметры системы, что амплитуда колебаний по одной из степеней свободы будет равна нулю. Это явление называетсяантирезонансом.
Если рассмотреть модель колебательной системы из двух масс на пружинах, где mm— основнаямасса, xm— перемещения основной массы, km— жёсткость пружины основной массы, ma, xa, ka, — аналогичные параметры присоединённой массы, и к основной массе приложено гармоническое усилие с амплитудой f0и частотой Ω, то системадифференциальныхуравнений движениябудет иметь вид:
Из решения этой системы можно определить такие параметры maи ka, что создаваемая инерционная сила движения малой массы будет равна возмущающему воздействию, но противоположна ему по знаку, то есть полностью его компенсирует. На практике полной неподвижности защищаемой системы достигнуть невозможно, однако достигаемые снижения резонансных амплитуд достаточны для практического применения. Физический принцип работы состоит в передаче колебательной энергии внешнего воздействия от защищаемого сооружения на гаситель колебаний с последующим рассеиванием её на сопротивление в демпфирующих элементах.
Инерционный демпфер небоскребаТайбэй 101оборудован маятниковым подвесом в виде стального шара массой 660 тонн, расположенного в шахте на высоте 88—92-го этажей.
Морская буровая установка«Беркут»также оборудована инерционным демпфером.
Расположенная вАлма-Атетелебашня«Коктобе»высотой 372 метра, выполненная из стали и стоящая на склоне горы в сейсмоопасном районе, оснащена четырьмя динамическими гасителями колебаний суммарной массой 40 тонн, расположенными на самом верхнем техническом этаже.
МосковскийМонумент ПобедынаПоклонной гореимеет высоту 141,8 метра и аэродинамически неустойчивую форму сразу по нескольким частотам. На уровне 110 метров, за спиной у скульптуры, расположен 10-тонный основной гаситель колебаний по главной частоте, а внутри сооружения на более высоких отметках — несколько дополнительных гасителей меньшей массы, для более высоких частот колебаний.
ФакелОлимпийского огнявОлимпийском парке Сочиимеет наклонную форму и высоту около 50 метров. В его вершине, за горелкой, установлены гасители продольных и поперечных колебаний.