SU1442846A1

SU1442846A1 - Method of measuring absorption factor at vibrations

Info

Publication number: SU1442846A1
Application number: SU874179088A
Authority: SU
Inventors: Олег Тихонович Сидоров
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4736
Priority date: 1987-01-13
Filing date: 1987-01-13
Publication date: 1988-12-07

Abstract

Изобретение относитс к способам определени коэффициента поглощени при колебани х. Цель изобретени - повьппение достоверности определений коэффициента поглощени объектов, характеризующихс степенной зависимостью жесткости от пере- меще{ш « При испытани х возбуждают затухак е колебани исследуемого объекта, измер ют амплитуды затухающих колебаний в соседних циклах, в тех же циклах колебаний измер ют интервалы времени между последовательными моментаьш прохождени объектом при колебани х положени равновеси в заданном направлении, а козффигщент поглощени определ ют из соотношени V 21nAj/A,4,-21nT,-/Tj., , где - коэффициент поглощени , соответствующий амплитуде колебаний А 0,5(А;+ А ,); А;, А;,., - амплитуды затухающих колебаний в i-м и (i+1)-M циклах; Т,-, Т-4, - промежутки времени между последовательными моментами прохождени образцом nonq- жени равновеси в i-м и (i+O-M циклах. 1 ил. аThe invention relates to methods for determining the absorption coefficient for vibrations. The purpose of the invention is to increase the reliability of determination of the absorption coefficient of objects characterized by a power dependence of stiffness on displacement {w "When testing excites damping of oscillations of the object under study, measure the amplitudes of damped oscillations in adjacent cycles, in the same cycles of oscillations measure the time intervals between consecutive moments of passage of the object with oscillations of the equilibrium position in a given direction, and the absorption coefficient is determined from the ratio V 21nAj / A, 4, -21nT, - / Tj., where - Absorption coefficient, corresponding to the oscillation amplitude of 0.5 A (A + A); A ;, A;,., - amplitudes of damped oscillations in the i-th and (i + 1) -M cycles; T, -, T-4, are the intervals between successive moments of the passage of a nonq-sample of equilibrium in the ith and (i + O-M cycles. 1 ill. A

Description

Изобретение относитс к исследо- ванию механических свойств материалов и конструктивных элементов, а именно к способам определени коэф- фициента поглощени при колебани х.The invention relates to the study of the mechanical properties of materials and structural elements, in particular, to methods for determining the absorption coefficient for vibrations.

Цель изобретени - повьппение достоверности определени коэффициента поглощени объектов, характеризующихс степенной зависимостью жесткое- ти от перемещени .The purpose of the invention is to increase the reliability of the determination of the absorption coefficient of objects characterized by a power dependence of stiffness on displacement.

На чертеже представлена зависимость перемещени X объекта от времени при его затухающих колебани х.The drawing shows the dependence of the displacement X of an object on time during its damped oscillations.

При испытани х по предлагаемому способу возбуждают затухающие колебани исследуемого объекта, измер ют амплитуды затухающих колебаний в соседних циклах, в тех же циклах коле- баний измер ют интервалы времени меж;ДУ последователъньми моментами прохозк дени объектом при колебани х положени равновеси в заданном направлении , а коэффициент поглощени определ ют по соотношениюWhen testing by the proposed method, the damped oscillations of the object under study are excited, the amplitudes of the damped oscillations in adjacent cycles are measured, the same time intervals between the same oscillation cycles are measured, the remote control with the successive moments of an equilibrium in a given direction, and absorption coefficient is determined by the ratio

пп А; pp A;

с. д. 11 .with. d. 11.

А:BUT:

1+11 + 1

1 Т, 1п -- j1 T, 1n - j

(jJ - коэффициент поглощени , соот-30 ветствующий амплитуде колебаний ,5(А;+ А;., );(jJ is the absorption coefficient corresponding to the oscillation amplitude, 5 (A; + A;.,);

Ч.т -Pw -

14-114-1

M-V1M-V1

амплитуды затухакнцих колебаний в i-M и (i+1)-M циклахamplitudes of damped oscillations in i-M and (i + 1) -M cycles

промежутки времени между последовательными моментами прохождени образцом положени равновеси в1-ми(1+1)-м циклахthe time intervals between successive moments of the sample passing the equilibrium position in the 1st (1 + 1) -th cycles

3535

4040

Измерение промежутков времени между последовательными моментами прохождени объектом положени равновеси в заданном направлении позвол ет ределить составл ющую коэффициента поглощени , учитывающую нелинейность жесткостной характеристики объекта, что обусловливает повьшение достоверности определени коэффициента поглощени дл объектов со степенной зависимостью жесткости от перемещени .Measuring the time intervals between successive moments of the object's equilibrium in a given direction allows determining the absorption coefficient component that takes into account the nonlinearity of the object's stiffness characteristic, which causes an increase in the confidence in the determination of the absorption coefficient for objects with a power dependence of the rigidity on the displacement.

Пример, Испытываю два образца материала: монолитньй из сплава Д16Т и сборньй, накладки которого изготовлены из сплава АК4-1АТ1ВК, а уголки - из стандартных профилей Д16Т, Элементы сборного образца соединены 72 болтами Мб, зат нутыми мо50Example, I test two samples of the material: monolithic from alloy D16T and assembly, the lining of which is made of alloy AK4-1AT1BK, and the corners - from standard profiles D16T, Elements of the combined sample are connected with 72 bolts MB, tightened m50

ю Yu

15 20 - 15 20 -

2525

30 thirty

3535

4040

5five

00

ментом 5 Н м. Образцы консольно защемл ютс в массивном зажиме за корневую часть с давлением поджати 75 Ша. Дл сохранени формы сборного образца в его корневую часть устанавливают стальные вкладыши. Зажим с образцом подвешивают на упругой податливой подвеске. Частота собственных колебаний монолитного образца на первой форме 209 Гц, сборного 227 Гц, частота .колебаний зажима на подвеске 0,5 Гц,5 N m. Samples cantileverly be clamped in a massive clamp at the root with a preload pressure of 75 Sha. To preserve the shape of the precast sample, steel liners are installed in its root portion. Clamp with the sample is suspended on an elastic supple suspension. The natural oscillation frequency of the monolithic sample on the first form is 209 Hz, the modular 227 Hz, the frequency of vibration of the clip on the suspension is 0.5 Hz,

На верхней и нижкеГ; сторонах образцов на рассто нии 30 мм от заделки устанавливают тенэодатчики, сигнал которых тарируетс относительно амплитуды колебаний свободного конца образца,On the top and bottom; on the sides of the specimens, at a distance of 30 mm from the termination, shadow sensors are set, the signal of which is tared relative to the amplitude of oscillations of the free end of the specimen,

Тензодатники включаютс в цепь полумоста, два другие регулируемые его плеча наход тс в тензоусилите- ле 4АН4-22.Strain gages are included in the half-bridge circuit, the other two adjustable arms are located in the strain amplifier 4AN4-22.

По экрану осциллографа производитс динамическа тарировка сигналов тензодатчиков, установленных на образце в режиме резонансных колебаний на первой форме относительно ам- 5плитуды силы, прилагаемой к свободному концу образца. При этом дл The oscilloscope screen is used to dynamically calibrate the signals of strain gauges mounted on the sample in the mode of resonant oscillations on the first form with respect to the amplitude of the force applied to the free end of the sample. At the same time for

монолитного образца получают практически пр молинейную зависимость отклонени зайчика на экране осциллографа от величины амплитуды силы, прилагаемой к свободному концу образца, а дл сборного образца эта зависи- 1мость постепенно отклон етс от пр мой по мере увеличени прилагаемой амплитуды силы, т.е. функци жесткости этих образцов хорошо аппроксимируетс выражением С(Х)КХ , что позвол ет применить дл определени коэффициента поглощени предлагаемый способ.for a monolithic sample, a near-linear dependence of the bunny deviation on the oscilloscope screen on the magnitude of the force applied to the free end of the sample is obtained, and for the sample, this dependence gradually deviates from the straight line as the applied force amplitude increases, i.e. the stiffness function of these samples is well approximated by the expression C (X) KX, which makes it possible to apply the proposed method to determine the absorption coefficient.

Возбуткдаютс затухак цие колебани образца путем быстрого освобождени свободного конца, статически изогнутого на определенную величину образца .The damping of the sample is caused by rapidly freeing the free end of the sample statically bent by a certain amount.

При затухающих колебани х образца сигнал тензодатчиков записываетс на осциллографическую бумагу осциллографа при большей скорости прот жки бумаги одновременно с сигналом отметчика времени,With damped oscillations of the sample, the strain gauges signal is recorded on the oscilloscope paper of the oscilloscope at a higher speed of drawing paper simultaneously with the time signal,

С осциллограммы затухающих колебаний замер ют размахи колебаний и интервалы времени между ними в момент прохождени образцам положени равновеси . Коэффициент поглощени The oscillograms of damped oscillations measure the oscillation ranges and the time intervals between them at the time of the passage of the samples to the equilibrium position. Absorption coefficient

определ ют по формуле (j (ц- if Он соответствует амплитуде свободного конца ,5(Ai + А,-) или определенному по этой амплитуде напр жению в заданном сечении образцаis determined by the formula (j (i-if) It corresponds to the amplitude of the free end, 5 (Ai + A, -) or the voltage determined from this amplitude in a given section of the sample

21п -i-.21p--.

А- 1A- 1

Чг21п Chg21p

А;,BUT;,

Т...T ...

10ten

амплитуды и интервалы времени между ними дл i-гои {i +1)-ro циклов затухающих ко- 15 лебаний.amplitudes and time intervals between them for the i-th {i +1) -ro cycles of damped oscillations.

аbut

14428461442846

му возбуждают затухающие колебани mu provoke damped oscillations

00

5 five

исследуемого объекта, измер ют амплитуды затухающих колебаний в соседних циклах, отличающийс тем, что, с целью повышени достоверности определени коэффициента поглощени объектов, характеризующихс степенной зависимостью жесткости от перемещени , дополнительно в тех же циклах колебаний измер ют интервалы времени между последовательными моментами прохождени объектом при колебани х положени равновеси в заданном направлении, а коэффициент поглощени определ ют по соотношениюThe object under study is measured by the amplitudes of damped oscillations in adjacent cycles, characterized in that, in order to increase the reliability of determining the absorption coefficient of objects characterized by a power dependence of stiffness on displacement, the time intervals between successive moments of the object passing through the oscillations are measured in the same oscillation cycles x equilibrium positions in a given direction, and the absorption coefficient is determined by the ratio

Дл испытанного монолитного образца получают следующие значени Ц)д 1,42.10-, 0,86.10-, {j) 1,41-10 при максимальном напр жении GT 40 Ша в сечении на рассто нии 25 мм от заделки; дл сборного образца 1 5,75-10, VT 0,25-10, ( 5,50-10 при мак- симальном номинальном напр жении в сечении по первому р ду болтов G 30 МПа.For the monolithic sample tested, the following values are obtained: C) d 1.42.10-, 0.86.10-, (j) 1.41-10 at a maximum voltage of GT 40 Sha in cross section at a distance of 25 mm from the embedment; for the prefab sample 1 5.75-10, VT 0.25-10, (5.50-10 at the maximum nominal section voltage across the first row of bolts G 30 MPa.

Claims

Formula of invention

The method of determining the absorption coefficient for fluctuations, according to which de C)

21p i- - 21p Ji-,

i-i-i

one

t is the absorption coefficient corresponding to the amplitude of the oscillations, 5 (A, -, A, h,);

- amplitudes of damped oscillations in i-M and (i + 1) -M cycles;

-time intervals between successive moments of the sample passing an equilibrium position in i-M and (i + 1) -M cycles.