La amplitud y la fase de la respuesta de un sistema viscosamente amortiguado en la resonancia depende de la relación de amortiguamiento [matemática] \ zeta [/ matemática] del sistema. Trataré de responder esto sin usar matemáticas ni resolver ecuaciones. Para derivaciones detalladas, le sugiero que siga un libro de texto.
Vea la figura anterior del sistema SDOF.
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Ahora, en un sistema viscosamente amortiguado, la resonancia ocurre en [math] \ omega_r = \ omega_n \ sqrt {1–2 \ zeta ^ 2} [/ math] que significa en [math] \ Omega = \ frac {\ omega} { \ omega_n} = \ sqrt {1–2 \ zeta ^ 2}. [/ math] Aquí, [math] \ omega_n [/ math] es la frecuencia natural no amortiguada.
Entonces, para [matemática] \ zeta [/ matemática] mucho menor que [matemática] 1 [/ matemática], la resonancia está muy cerca de [matemática] \ omega_n [/ matemática] y, por lo tanto, el ángulo de diferencia de fase es – [matemática] 90 ^ 0 [/ matemáticas]. Además, observe cómo la fase antes de la resonancia es muy cercana a cero y después de la resonancia es [matemática] -180 ^ 0 [/ matemática]. Del mismo modo, la amplitud es muy baja, espere cerca de la frecuencia de resonancia.
A medida que zeta aumenta y se mueve hacia [matemática] \ frac {1} {\ sqrt {2}}, [/ matemática] esta brecha se reduce y la resonancia cambia a valores de frecuencia más bajos y, por lo tanto, el retraso de fase en la resonancia es menor que [matemática] 90 ^ 0 [/ matemáticas]. La fase alcanza cerca de cero grados cerca de [matemáticas] \ zeta = \ frac {1} {\ sqrt {2}} [/ matemáticas] y la amplitud alcanza cerca de [matemáticas] 1 [/ matemáticas], es decir, muy poca amplificación .
Para [math] \ zeta \ geq \ frac {1} {\ sqrt {2}} [/ math], no tenemos un máximo y, por lo tanto, no hay resonancia.
Entonces, para resumir a medida que aumenta la amortiguación en el sistema, disminuyen tanto el retraso de fase como la amplitud en la resonancia. Además, la tasa de cambio cerca del vecindario disminuye (vea la pendiente de la amplitud), lo que significa que la transición cerca de la resonancia es más suave.