SU1497459A1

SU1497459A1 - Способ определени частоты собственных колебаний материала

Info

Publication number: SU1497459A1
Application number: SU874351758A
Authority: SU
Inventors: Александр Филиппович Рыжков; Михаил Герасимович Зайцев; Георгий Сергеевич Мулява; Владимир Анатольевич Микула; Александр Сергеевич Колпаков; Владимир Иосифович Светлаков; Борис Анатольевич Путрик
Original assignee: Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1987-12-29
Filing date: 1987-12-29
Publication date: 1989-07-30

Abstract

Изобретение относитс к технике вибрационных испытаний. Целью изобретени вл етс расширение класса исследуемых материалов за счет возможности исследовани сыпучих материалов. Исследуемый сыпучий материал размещают внутри сосуда, возбуждают в нем колебани ударным импульсом, создаваемым путем разгона сосуда вертикально вниз и его торможени , и регистрируют колебани материала с помощью датчика давлени , подключенного к регистрирующему прибору. Длительность ударного импульса задают большей полупериода собственных колебаний сосуда, благодар чему собственные колебани в сосуде не возникают и не искажают регистрируемые колебани сыпучего материала. Максимальную скорость V_макс разгона задают не больше величины V_макс=βω_оВ√1+Α_G/Ω²B-Α_GΤ_V/2, где Τ_V=ε³D²ρ/[150*98M(1-ε_O)] - врем релаксации фаз, с

B=H(ε_O-ε)/(1-ε_O)деформаци сло , м

β=√1-Ω²Τ²/4 - коэффициент затухани

Ω_O = 2ϕF_C - углова частота собственных колебаний сло , 1/с

F_C - собственна частота колебаний сло , 1/с

ε- порозность плотноупакованного сло

ε_O - порозность свеженасыпанного сло

H - высота сло , м

Α - коэффициент сухого трени

G - ускорение свободного падени м/с²

*98M - динамическа в зкость газа, Па^.с

D_R - диаметр частиц, м

ρ - плотность частиц, кг/м³. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к испытани м сыпучих материалов, в частности к определению частоты собственных (резонансных) колебаний сыпучих материалов , используемых в качестве промежуточного теплоносител при термической и химикотермической обработках металлических изделий, а также при термической обработке (сушке, прокалке и т.д.) самих сыпучих материалов или при их вибротранспортировании и бункеровке.

Целью изобретени вл етс расширение класса исследуемых материалов за счет возможности исследовани сыпучих материалов.

Йа чертеже изображено устройство дл определени частоты собственных колебаний сыпучего материала.

Устройство содержит сосуд 1, изготовленный в виде стального стакана внутри которого размещают исследуемый сьтучий материал 2. Па днище сосуда 1 размещен тензорезисторный датчик 3 давлени и смонтирована свинцова накладка 4.

Устройство содержит также две направл ющие 5 и основание б, на котором закреплена свинцова пластина 7.

Способ осуществл ют следующим об- разом.

Сосуд 1 заполн ют исследуемым сыпучим материалом 2 и возбуждают колебани в нем ударным импульсом, создаваемым путем сбрасывани сосуда 1 с некоторой высоты h на основание 6 и торможени с цомощью свинцовых пластин 7 накладки 4, размещаемых на основании 6 и дне сосуда 1 соответственно .

Возникающие в сьтучем материале 2.при ударе колебани давлени регистрируют с помощью датчика 3 давлени , подключенного к осциллографу (не показан). Дл исключени вли ни колебаний,сосуда 1 на регистрируемый сигнал длительность ударного импульса задают больше полупериода собственных колебаний сосуда 1 пу-. тем подбора высоты Н материала, высоты h сбрасывани и толщины пластин 7 Вместе с тем длительность ударного импульса должна быть меньше ожидаемого полупериода собственных колебаний сыпучего материала дл того, что бы можно бьшо реализовать условие импульсного возбуждени колебаний в исследуемом веществе.

Высоту h сбрасывани Останавливают в диапазоне до максимального зна

чени , вычисл емого из величины максимальной скорости V разгона

J

1.

igi v

,|l - -/5-2

)() -врем релаксации фаз, с; В И (Е - )/(1 - )- деформаци сло , м; |i тГ1-ш су4 - коэффициент затухани ; aij 2(F с - уг- . лова частота собственных колебаний - сло , 1/с; fс собственна частота колебаний сло , 1/с; - порозность плотноупакованного сло ; Бо порозп

0 5

Q Q

5

ность свеженасыпанного сло ; Н - высота сло , м; /- коэффициент сухого трени ; q - ускорение свободного падени , р- динамическа в зкость газа. Па-с; - диаметр частиц , м; f плотность частиц, кг/м,

Указанное соотношение определ етс тем, что при скорости V слой сыпучего материала достигает предельного сжати , при этом слой тер ет часть газа, подключающего его в виде пузырей. В плотноупакованном состо нии упругие колебани в слое развиватьс не могут, а осциллограмма такого процесса имеет единственный пик.

Частоту собственных колебаний сыпучего материала 2 определ к Т путем анализа осциллограммы кЬлебглий.

Claims

Применение изобретени псзвол ет исключить вли ни наложенных колебаний сосуда 1 на регистрируемый сигнал благодар тому, что собственные колебани в сосуде 1 не возбуждаютс , так как длительность ударного импульса превышает полупериод собственных колебаний сосуда. Формула изобре -тени

Способ определени частоты собственных колебаний материала, по которому материал размещают внутри сосуда , возбуждают колебани уда.рным импульсом , создаваемьм путем разгона сосуда вертикально вниз и его торможени , и регистрируют кол€:бани материала с помощью датчика давлени , отличающийс тем, что, с целью расширени класса исследуемых материалов за счет возмсжности исследовани сыпучий материалов, длительность ударного импульса задают больше полупериода собственных вюлебаний сосуда, а максимальную скорость V разгона задают не больше величины, определ емой соотношением

2

0

-

I л л. а 1- V VM.KC -||-угде /

/ iSOfX () - врем релаксации фаз,

с;

(1-Е)/() -деформаци сло , м;

/3 l1-(jp Oy/f - коэффициент затухани ;

- углова частота собственных колебаний сло , 1/с;

f jj - собственна частота колебаний сло ,1/с;

C4,

- порозность плотно- упакованного сло ;

- порозность свеженасыпанного сло ;

- высота сло , м;

- коэффициент сухого трени ;

в

q - ускорение свободного

падени , р - динамическа в зкость

газа.

т . Па-с; диаметр частиц, м; плотность частиц, кг/м .

Y///////777/

чХУхХЧХу //////