Патент ссср 410295
410295
О П И О А Н И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 15.11.1971 (№ 1626370/25-28) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень № 1
Дата опубликования описания З.VI.1974
М. Кл. G Oln 11/16
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делом изаеретений и открытий
УДК 620.178.311.62 (088.8) Авторы изобретения
В. В. Матвеев и А. П. Яковлев
Институт проблем прочности АН Украинской ССР
Заявитель
ФАЗОВЫИ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК
РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ вЂ” КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ
ПРИ КОЛЕБАНИЯХ (2) 30
Изобретение осносится к способам исследования механических свойств материалов и элементов конструкций при переменных нагрузках, а имешю к способам определения характеристик рассеяния энергии при колебаниях.
Известный способ заключается в том, что возбуждают вынужденные колебания исследуемого образца или элемента конструкции, при помощи регистрирующего прибора фиксируют значения частоты возбуждения и угла сдвига фазы между возмущающей силой и вызываемой ею деформацией, соответствующих некоторому фиксированному значению амплитуды вынужденных колебаний, и вычисляют по указанным параметрам характеристику рассеяния энергии по формуле где,— коэффициент поглощения, соответствующий амплитуде колебаний а исследуемого образца или элемента конструкции;
cp,— угол сдвига фазы между возмущающей силой и вызываемой ею деформацией образца при амплитуде вынужденных колебаний а; ю, — частота возбуждения, соответствующая амплитуде вынужденных колебаний а;
Р, — собственная (резонансная частота колебаний).
5 Недостатком известного способа является ограниченность его использования, поскольку он базируется на зависимости (1), полученной при формально линейном выражении диссипативных сил (для случая эллиптической пст10 ли гистерезиса), пе учитывающем влияния рассеяния энергии на собственную (резонансную) частоту колебаний, которое наблюдается в реальных системах и, таким образом, не позволяет в общем случае диссипативных сил
15 получить достоверные результаты.
Целью изобретения является получение характеристик амплитуднозависимого рассеяния энергии.
Это достигается тем, что дополнительно воз20 буждают резонансные колебания при значении возмущающей силы, обеспечивающей максимальную резонансную амплитуду колебаний, равную ранее фиксированной амплитуде вынужденных колебаний, измеряют при этом ре25 зонансную частоту колебаний и вычисляют характеристику рассеяния энергии — коэффициент поглощения по формуле
410295
Составитель Н. Демьянова
Техред T. Курилко Корректор Т. Добровольская
Редактор Е. Сотник
Заказ 1034/11 Изд. Ко 371 Тираж 651 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 где т1>„— коэффициент поглощения, соответствующий амплитуде колебаний а исследуемого образца или элемента конструкции; гр — угол сдвига фазы между возмущающей силой и вызываемоц ею деформацией образца при амплитуде вынужденных колебаний а; о> — частота возбуждения, соответствующая амплитуде вынужденных колебаний а;
P — резонансная частота исследуемого образца или элемента конструкции при максимальной резонансной амплитуде колебаний а.
Способ осуществляется следующим образом.
Исследуемый образец или элемент конструкции устанавливают, например, »а платформе электродицамического вибростенда, возбуждают колебания образца при амплитуде возмущающей силы, обеспечивающей возбуждение резонапспых колебании с амплитудой, большей интересующего значения а, путем регулирования частоты возбуждения добиваются получения колебаний с интересующим значением амплитуды а и регистрируют соответствующие этой амплитуде зпачецил частоты возбуждения о>„и угла сдвига фазы гр„между возмущающей силой и деформацией образца.
Лмплитуда колебаний регистрируетсл, например, при помощи иаклеиваемых иа образец тепзопреобразователей и соответствующей тензометрической аппаратуры, частота колебаний, задаваемая звуковым генератором через усилитель вибростенда, — с помощью электронносчетного частотомера, а регистрация угла сдвига фазы производится по сип1алам от датчика ускорений, установленного на платформе вибростенда, и тензопреобразователей с помощью электронного фазометра.
Затем путем регулируемого уменьшения амплитуды возмущающей силы возбу>кдают резонансные колебания с амплитудой, равной ранее фиксироваш>ому значению а вынужденных колебаний, и регистрируют соответствующую этой резонансной амплитуде частоту резонансных колебаний P . По данным измереиия частот о>„Р, и угла сдвига фазы гр, вычисляют коэффициент поглощения т1>„соответствующий амплитуде колебаний а, по приведенной формуле (2).
Предмет изобретения
Фазовый способ определения характеристик рассеяния энергии — коэффициента поглошеция при колебаниях, который заключается в том, что возбуждают вынужденные колебания исследуемого образца или элемента конструкции, при помощи регистрирующего прибора фиксируют значения частоты возбуждения и угла сдвига фазы между возмущающей силой
15 и вызываемой ею деформацией, соответствующих некоторому фиксированному зиачешпо амплитуды вынужденных колебаний, и вычисляют по указанным параметрам характеристики рассеяния энергии, о т л и ч а ю щ и й20 с я тем, что, с целью получения характеристик амплитуднозависимого рассеяния энергии, дополнительно возбуждают резонансные колебания при значении возмуща>ощ< и силы, соответствующей максимальной резонансной
25 амплитуде колебаний, равной ранее фиксированной амплитуде выиуждеииых колебаний, измеряют резонансную частоту колебаний и вычисляют характеристику рассеяния энергии — коэффициент поглощения по формуле где т > — коэффициент поглощения, соответст35 вующий амплитуде колебаний а исследуемого образца или элемента кое1струкц1! и; р,— угол сдвига фазы между возмущающей силой и вызываемой ею деформацией образца прп амплитуде вынужденных колебаний а; о>, — частота возбуждения, соответствующая амплитуде вынужденных колебаний а;
45 P, — резонансная частота исследуемого образца или элемента конструкции при максимальной резонансной амплитуде колебаний а.
