Способ определения геометрической жесткости на кручение стержня
Изобретение относится к испытательной технике, к способам определения геометрической жесткости на кручение стержней произвольного поперечного сечения. Цель изобретения - снижение трудоемкости определения жесткости стержня за счет исключения необходимости нагружения образца в его плоскости. Образец, выполненный в виде упругой пластинки, форма которой геометрически подобна форме поперечного сечения стержня, шарнирно закрепляют по контуру и возбуждают в нем свободные поперечные колебания. Толщина пластинки не превосходит 1/5 от минимального характерного размера пластинки в плане. Определяют основную частоту свободных колебаний пластинки и по ней судят о геометрической жесткости стержня. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
g1",(ЩЯ3НИ
ПИ Г - "- 3ahct N5
E lEiiic ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР 1 (21) 4408944/25-28 (22) 12.04.88 (46) 30.12.89. Бюл. Р 48 (71) Ставропольский политехнический институт (72) В.И.Коробко (53) 620.178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 1474463, кл. G 01 В 17/04, 1988. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСК011 ЖЕСТКОСТИ HA КРУЧЕНИЕ СТЕРЖНЯ (57) Изобретение относится к испытательной технике, к способам определения геометрической жесткости на кручение стержней произвольного поперечного сечения. Цель изобретенияИзобретение относится к испытательной технике, к способам определения геометрической жесткости на кручение стержней произвольного поперечного сечения. Цель изобретения — снижение трудоемкости определения жесткости стержня за счет исключения необходимости нагружения образца в его плоскости. На чертеже показан образец крестообразной формы для реализации предлагаемого способа, вид в плане. Образец для определения геометрической жесткости на кручение стержня представляет собой плоскую упругую пластину, форма которой совпадает с формой поперечного сечения образца. Установкой для реализации спо-. соба является возбудитель колебаний образца, снабженный средством измерения частоты. Толщина пластинки выбирается из условия ее невлияния,иа ча„.,Я0„„да2848 Л1 (51)4 G 01 N 3 32 2 снижение трудоемкости определения жесткости стержня за счет исключения необходимости нагружения образца в его плоскости. Образец, выполненный в виде упругой пластинки, форма которой геометрически подобна форме поперечного сечения стержня, шарнирно закрепляют по контуру и возбуждают в нем свободные поперечные колебания. Толщина пластинки не превосходит 1/5 от минимального характерного размера пластинки в плане. Определяют основную частоту свободных колебаний пластинки и по ней судят о геометрической жесткости стержня. 1 ил. стоту колебаний, для чего толщина пластины не должна превышать пятую часть наименьшего размера пластинки в. плане. Способ реализуется следующим образом. . Образец шарнирно закрепляют по контуру и возбуждают в нем свободные колебания. Определяют основную частоту f свободных колебаний, например, с помощью пьезоэлектрического датчика. Жесткость ? стержня определяют из соотношения Оэ129 Ас I = с f . А (1- р ) где f — частота колебаний пластин; А и А — соответственно площади пос перечного сечения стержня и пластинки; р - плотность материала пластинки. 1532848 Пример. Требуется определить геометрическую жесткость крестообразного сечения (чертеж),у которого d 1 7 ; Ь3,4 см. Экспериментально определенная величина Х„9,01 см для определения I по предлагаемому способу была изготовлена пластинка из листового прокатного дюралюминия (h 0,4. см; у=2,71 кг/дмз Е= 0 129 8 67 Ох4 Г 7 3 10 980 190,7 1200 (1-0,34 ) 2,71 ° 10 Составитель Д.Поспелов Редактор Т.Парфенова Техред М.Дидык Корректор Л.Патай Тираж 789 Заказ 8093/50 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101, что отличается от известного экспери1 ментального результата на 37. ! 1 Формула изобретения Способ определения геометрической жесткости на кручение стержня, за ключающийся в том, что образец выполняют плоским в форме, геометрически ;подобной форме поперечного сечения стержня, шарнирно закрепляют образец 25 по контуру, возбуждают в нем свобод=7,3 10 кг/см р.=0,34 и размерами в плане d20 см; b=40 см). После закрепления кромок пластинки, шарнирно к ней была приложена импульсная поперечная нагрузка в виде удара молоточком. С помощью пьезоэлектрического датчика перемещений была замерена ос новная частота свободных колебаний этой пластинки f=l90,7 с . Получаем величину I ные колебания и определяют основную частоту свободных колебаний, по которой судят о жесткости стержня, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости за счет исключения необходимости нагружения образца в его плоскости, образец вы" полняют в виде упругой пластинки, толщина которой не превосходит 1/5 ее наименьшего характерного размера в плане °
