阻尼指数α,也叫速度指数,一般非线性阻尼器在0~1之间,多数情况下取0.2-0.5。当阻尼指数为1时,消能器的力-位移滞回关系曲线为椭圆;随着阻尼指数的减小,力-位移滞回关系曲线包含的面积越大,即耗能能力越大;当阻尼指数为0时,为理想的耗能滞回曲线,即在任意速度情况下,消能器均有输出力F。
对于阻尼指数较小的情况,消能器在小于设计速度情况下的耗能效率更高,减震效果更好。
反之,若速度大于设计速度,消能器的阻尼指数越小,其超过设计输出力幅度也越小,对可能存在的超过设计烈度地震作用时,可有效避免与消能器相连的主体结构由于受力过大而发生损坏。因此,阻尼指数较小的消能器具有一定的优势。
同时,如果消能减震结构采用阻尼指数小于1的VFD,且假定主体结构保持弹性,则消能器在小震下给主体结构附加的阻尼比将大于其在大震下给主体结构附加的阻尼比。
粘滞阻尼器的阻尼力与阻尼系数、阻尼指数之间的关系:
F为阻尼器输出阻尼力(kN),C为阻尼系数(kN/(m/s)α),V为阻尼器活塞与缸筒的相对运动速度(m/s),α为阻尼指数。