Способ определения рассеяния энергии и собственной частоты линейной колебательной механической системы
Изобретение относится к испытательной технике, конкретно к определению параметров линейных механических колебательных систем, в частности рассеяния энергии и частоты собственных колебаний. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия . Указанные параметры определяются методом затухакмцих колебаний . В момент t прохождения положения равновесия измеряют скорость y(t р и ускорение у (t) колебаний, затем в момент времени t при равенстве нулю скорости у(tj) колебаний измеряют перемещение у vt.-) и ускорение у (t) колебаний. Параметр ос рассеяния энергии и частоту и собственных колебаний системы находят из) соотношений (t)/2y (t); (tj)/y (t,).Способ позволяет в пределах одного периода колебаний дважды определять параметры fjL и u),. следовательно, в течение одного процесса затухающих колебаний получают вдвое большее по сравнению с известными способами число измерений. Для определения и и) достаточно провести измерения в течение одного полупериода колебаний. сл с to СЛ to СЛ 4
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3983864/25-28 (22) 22.10.85 (46) 07.03.87. Бюл. М 9 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В. Куйбьппева (72) В.К. Семенычев (53) 620.178.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
11 670839, кл. G 01 М 7/00, 1977. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ И СОБСТВЕННОЙ ЧАСТОТЫ ЛИНЕЙНОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к испытательной технике, конкретно к определению параметров линейных механических колебательных систем, в частности рассеяния энергии и частоты собственных колебаний. Цель изобретения — повышение точности и быстродействия. Указанные параметры оп„„SU„„1295254 А1 (51)4 С 01 М 7/Оо G 01 Н 1З/ОО ределяются методом затухающих колебаний. В момент „ прохождения положе-. ния равновесия измеряют скорость
y(t ) и ускорение у (t ) колебаний, затем в момент временй t при равенФ стве нулю скорости у (t ) колебаний измеряют перемещение у (t.) и ускорение у (t ) колебаний, Параметр ос, рассеяния энергии и частоту и3 соб0 ственных колебаний системы находят из соотношений -d=-ó (t )/2у (tq ) э ш =-у (t )/у (, ).Способ позволяет в пределах одного периода колебаний дважды определять параметры и 3,, следовательно, в течение одного процесса затухающих колебаний получают вдвое большее по сравнению с известными способами число измерений. Для определения ы. и, достаточно провести измерения в течение одного полупериода колебаний.
1295254
-у(), гу(, ) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения параметров линейных механических колебательных систем: рассеяния энергии и частоты собственных колебаний.
Целью изобретения является повышение точности и быстродействия определения рассеяния энергии и собствен10 ной частоты параметров колебательной системы.
Способ заключается в том, что, измеряя скорость и ускорение затухающих колебаний в момент прохождения положения равновесия, перемещение и ускорение колебаний в момент равенства нулю скорости колебаний, можно определить рассеяние энергии и собственную частоту исследуемой системы в течение одного полупериода колебаний.
Способ осуществляется следующим образом.
Исследуемая линейная механическая колебательная система возбуждается каким-либо динамическим воздействием, например тарированным ударом, При 30 этом фиксируют момент t прохождения
1 положения равновесия и измеряют скорость колебаний у (,), которая в этот момент имеет амплитудное, в пределах данного периода колебаний, значение.
Одновременно измеряют ускорение ко35 лебаний у (t ). ПО измеренным у (t, ) и у (t, ) находят параметр ос рассеяния механической энергии в исследуемой колебательной системе, используя соотношение:
В момент t равенства нулю скорос1 ти у (t ) колебаний измеряют переме- 45
2 щение у (t2) и ускОрение у (t ) кОлебаний и определяют частоту собственных колебаний исследуемой системы по соотношению у(г ) (г) у(с,)
Описываемый способ основан на следующем.
Затухающие колебания линейной механической колебательной системы с одной степенью свободы описываются уравнением
y(t)=А.1 sin(Mt+V), (3) где 1 в частота затухающих колебаний.
Проводя дифференцирование и последующие преобразования, получаем выражение у (t) =ЫуМА1 cos (u3t+ ); у(t) =dy-2û(ó+ûó)-и3 у..
Исходя из изложенного при: t=t„ (t ) (6)
y(t )=0 . (7)
Из выражений (4) и (5) с учетом условий (6) и (7) получим у (t )=-гну (t„); (8)
y (t )=-у (t ) >. . (9) где, =.о + *1.
Из уравнений (8) и (9) получим искомые соотношения для определения параметров исследуемой системы
-y(t )
25 (t „)
> у(а) ., y(t,)
Предлагаемый способ обеспечивает возможность определения d. и Ы, в пределах одного полупериода колебаний системы.
В пределах одного периода колебаний возможно дважды производить определение параметров с и ),, что позволяет в течение одного процесса затухающих колебаний получить вдвое большее, по сравнению с известными способами, число измерений, что снижает погрешности и повышает точность определения о< и и, Рост точности измерений по предлагаемому способу оценивается в 15-20Х по отношению к известному способу.
Формула изобретения
Способ определения рассеяния энергии и собственной частоты линейной колебательной механической системы, по которому возбуждают затухающие колебания исследуемой системы, измеряют скорость колебаний в момент прохождения положения равновесия, О т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в момент прохождения положения равновесия измеряют также ускорение колебаний, затем в момент равенства нулю скорости колебаний измеряют перемещение и ускорение колебаний, а параметр ос рассеяния механической энергии и частоту 3, собственных колебаний системы определяют по соотношениям:
1295254
Составитель А. Забегаев
Редактор A. Шандор Техред М.уодан щ КоРРектоР И. Муска
Заказ 610/48 Тираж 777 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
-у()
2y(t< )
„ х У(в)
y(ts) де г — момент прохождения положения 5 равновесия;
- момент равенства нулю скоЪ рости у(г. ) колебаний;
У("р)1
y(t ) — перемещение И ускорение колебаний.
