对于阻尼比较小（ζ＜1）的自由振动，其衰减振动响应曲线为：

式中 为衰减振动的振幅；n 为阻尼系数；ωd 为衰减振动圆频率。

图1 弱阻尼衰减振动响应曲线

设图1所示为实验测得的弱阻尼衰减振动响应曲线。从弱阻尼衰减振动响应曲线可以测得各峰值点的序列实验数据点（Ai,ti），并可从序列实验数据点推算出阻尼比：

测得弱阻尼衰减振动的周期 Td ，即可导出衰减振动圆频率：

相应的阻尼系数为：