Установка для исследования рассеяния энергии в материале

) в

-т

О П И С А Н И Е (щ 578595

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.12.73 (21) 1977184/25-28 (51) М. Кл 2 G 01N 11/16 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень ¹ 40 (45) Дата опубликования описания 28.10.77 (53) УДК 620.178.311.62 (088.8) (72) Автор изобретения

А. И. Грудо (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ И ССЛ ЕДОВАН ИЯ РАССЕЯНИЯ

ЭНЕРГИИ В МАТЕРИАЛЕ

Изобретение относится к области определения свойств материалов, а именно к установкам для исследования рассеяния энергии в материале.

Известна установка для исследования рассеяния энергии в материале при колебаниях, содержащая массивную раму, захват для закрепления конца образца, инерционную массу, установленную на другом его конце, возбудитель и систему регистрации колебаний (11.

Однако такая установка позволяет измерять декремент колебаний только на одной частоте.

Известна также установка для исследования рассеяния энергии в материале при колебаниях, содержащая основание, подвешенную к нему на струнах массивную раму, захват для крепления конца образца, инерционную массу, устанавливаемую на другом его конце, возбудитель низкочастотных колебаний, взаимодействующий с инерционной массой, возбудитель высокочастотных колебаний и систему регистрации колебаний образца (2).

В такой установке захват для закрепления конца образца крепится непосредственно на массивной раме, что позволяет измерять декремент затухания колебаний только одного видa при действии основной циклической нагрузки другого вида. Это не позволяет полпостыл характеризовать изменения, происходящие в материале при действии основной циклической нагрузки.

Целью изобретения является исследование рассеяния энергии в материале при разночастотных колебаниях одного вида.

Для этого описываемая установка снабжена упругим элементом, соединяющим раму с захватом и взаимодействующим с возбуди10 телем высокочастотных колебаний, а жесткость упругого элемента выбрана из условия его резонанса на частоте колебаний возбудителя высокочастотных колебаний.

На чертеже представлена принципиальная

15 схема описываемой установки.

Упругий элемент 1, жесткость Су которого значительно больше жесткости С, образца 2, одним концом заделан в массивной раме 3, подвешенной для уменьшения дополнительных

20 потерь на струнах 4 к основанию (на чертеже не показано). К второму концу упругого элемента 1 присоединен якорь 5 возбудителя б высокочастотных колебаний и образец 2 с инерционной массой 7 на свободном конце.

25 На раме 3 закреплены также электромагнитный возбудитель б и датчик 8 системы возбуждения высокочастотных колебаний, в состав которой входит источник 9 питания, а также датчик 10 и электромагнитный возбу30 дитель 11 системы низкочастотных колебаний, 578595

3 в состав которой входит источник 12 питания.

Для измерения декремента затухания служит система регистрации 13.

Установка работает следующим образом.

Возбудитель 6 высокочастотных колебаний, воздействуя на якорь 5, вызывает резонансные колебания упругого элемента 1. Кесткость С упругого элемента 1 и масса якоря

5 выбраны таким образом, что резонансная частота упругого элемента 1 значительно больше частоты собственных колебаний образца 2 с инерционной массой 7. В этом случае амплитуда высокочастотных колебаний инерционной массы 7 будет незначительной, практически можно считать инерционную массу 7 неподвижной. Амплитуда колебаний упругого элемента 1 устанавливается из условий необходимого циклического нагружения образца. Возбудитель 11 низкочастотных колебаний, воздействуя на инерционную массу

7, вызывает низкочастотные резонансные колебания малой амплитуды системы образец— масса. Так как жесткость С образца 2 мала по сравнению с жесткостью Су упругого эле. мента 1 и амплитуда возбуждаемых низкочастотных колебаний величина малая, то деформация упругого элемента от низкочастотных колебаний образца 2 будет незначительной.

Вследствие этого расстояние между якорем 5 и возбудителем 8 высокочастотных колебаний практически не меняется, что обеспечивает независимость режима высокочастотных колебаний от колебаний низкой частоты. Кроме того, вследствие малости деформации упругого элемента 1 от низкочастотных колебаний образца 2 дополнительные потери энергии в материале упругого элемента 1 сводятся к минимуму. После срыва низкочастотных колебаний с помощью системы регистрации 13 измеряется декремент свободных затухающих колебаний образца при непрерывном воздейст5 впи на него основной высокочастотной циклической нагрузки.

Формула изобретения

Установка для исследования рассеяния

10 энергии в материале при колебаниях, содержащая основание, подвешенную к нему на струнах массивную раму, захват для крепления конца образца, инерционную массу, устанавливаемую на другом его конце, возбуди15 тель низкочастотных колебаний, взаимодействующий с инерционной массой, возбудитель высокочастотных колебаний и систему регистрации колебаний образца, о т л и ч а ю щ а яся тем, что, с целью исследования рассеяния

20 энергии в материале при разночастотных колебаниях одного вида, она снабжена упругим элементом, соединяющим раму с захватом и взаимодействующим с возбудителем высокочастотных колебаний, а жесткость упругого

25 элемента выбрана из условия его резонанса на частоте возбудителя высокочастотных колебаний.

Источники информации, 30 принятые во внимание при экспертизе

1. Писаренко Г. С., Яковлев А. П., Матвеев В. В. Вибропоглощающие свойства конструкционных материалов. — Справочник.

Киев, 1971, с. 67 — 68.

35 2. Труды научно-технического совещания по демпфированию колебаний. Киев, Изд-во

АН УССР, 1960, с. 107 — 114.

578595

Составитель Г Коновалова

Текред И. Карандашова

Корректор Л. Брахнина

Редактор О. Юркова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2403/2 Изд, Ыв 846 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5