SU1548750A1

SU1548750A1 - Способ определени динамического модул упругости и угла механических потерь

Info

Publication number: SU1548750A1
Application number: SU884428293A
Authority: SU
Inventors: Лев Абрамович Розенблюм; Владимир Александрович Антонец; Евгений Михайлович Тиманин; Евгений Юрьевич Овчинников
Original assignee: Институт прикладной физики АН СССР
Priority date: 1988-05-23
Filing date: 1988-05-23
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Способ определени динамического модул упругости и угла механических потерь относитс к области исследовани физических свойств материалов и может быть использовано дл неразрушающего контрол материалов. Целью изобретени вл етс повышение точности за счет исключени вли ни на измерени паразитных вибраций опоры. Существо способа заключаетс в том, что образец торцовой поверхностью присоедин ют к массе, подвешенной на нити к массивной опоре, а гармонические воздействи осуществл ют перпендикул рно силе т жести массы, что позвол ет избавитьс от паразитного вли ни колебаний массивной опоры на результаты измерений. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к области исследовани физических свойств материалов , а,,именно к измерительной технике , и может быть использовано дл неразрушающего контрол материалов.

Цель изобретени - повышение точности за счгет исключени вли ни на измерени паразитных вибраций опоры.

На чертеже представлено устройство, реализующее способ определени динамического модул упругости и угла механических потерь,,

Устройство содержит возбудитель 1, гармонических колебаний, выполненный в виде вибростенда, подключенного к выходу широкополосного генератора 2 синусоидальных колебаний через усилитель 3 мощности Образец 4 через датчик 5 колебаний торцовой поверхности образца 4 жестко соединен с вибростендом 1, а через датчик 6 колебаний торцовой поверхности образца 4 - с грузом 7 массой М, подвешенным на нити 8 длиной L к массивной опоре 9 о Выход датчика 5 через предварительной усилитель 10 подключен к входу генератора 2, к первому входу измерител 11 разности фаз и к входу первого регистратора 12 амплитуды колебаний торцовой поверхности образца. Выход датчика 6 через второй предварительный усилитель 13 подключен к второму входу измерител 11 и к . входу второго регистратора 14 амплитуды колебаний торцовой поверхности

образца.

Способ определени динамического модул упругости и угла механических

СП

оо ел

потерь осуществл етс следующим образом .

Образец массы m соедин ют с вибро- стендом 1 и массивной опорой 9 путем жесткого креплени одной его торцовой поверхности к вибростенду 1, а другой - к грузу 7, подвешенному на нити 8 к массивной опоре 9 Массу груза 7

j ВЫбИраЮТ ИЗ УСЛОВИЯ М ЭЮ ДЛЯ ТОГО (

чтобы движение груза не зависело от вибрации опоры 9, длину нити 8 выбирают из услови

L

где g - .ускорение свободного падени ;

f - резонансна частота сосредоточенного колебательного кон тура, образованного испытуемым образцом 4 и грузом 7, С помощью генератора 2, усилител 3 и вибростенда 1 на образец 4 осуществл ют гармоническое воздейств с частотой f, лежащей в интервале

f t

1 Гм Т N m

-#

что обеспечивает

квазистатичность испытаний, при этом исключаетс вли ние паразитных вибра ций опоры 9 на движение образца,

С помощью акселерометров 5 и 6 и вольтметров 12 и 14 измер ют отношение UQ/U. амплитуд Uo, U колеба-, ний торцовой поверхности образца 4, закрепленной на вибростенде 1 и гру зе 7 соответственно, а с помощью измрител разности фаз Ц - сдвиг о фаз между колебани ми торцовых поверх - ностей образца 4С Затем по формулам

4fVMhUfc/Uo

S

IEI

Й

arctg

sinci

cosd

. Hfi

u

поверхности образца, закреп55

рассто ние между торцовыми

поверхност ми образца; площадь сечени образца, пер- ,„ пендикул рного направлению гармонического воздействи на образец;

амплитуды колебаний торцовой

ленной на возбудителе и грузе соответственно;

d - сдвиг фаз между колебани ми торцовых поверхностей образца,

определ ют динамический модуль (Е) упругости и угол «Г механических потерь исследуемого материала на данн частоте f генератора 1 в полосе, удовлетвор ющей соотношению

1 Гм

/ «.-«. («. Ј i .it

f

3 1m

5

Q

5

0

45

,„

Измен частоту f и производ аналогичные измерени дл каждого значе- ни частоты f гармонического воздействи на образец, можно получить зависимость динамического модул упругости и угла механических потерь от частоты f, При этом исключено вли ние паразитных вибраций опоры на полученные зависимости.

Claims

Формула изобретени

Способ определени динамического модул упругости и угла механических # потерь, заключающийс в том, что образец жестко соедин ют первым торцом с возбудителем гармонических колебаний, воздействуют на него гармоническими колебани ми, измер ют рассто ние между торцовыми поверхност ми образца, площадь торцовых поверхностей, амплитуды их колебаний и сдвиг фаз между ними, по которым определ ют искомые параметры, отличающийс тем, что, с целью повышени точности за счет исключени вли ни на измерени паразитных вибраций опоры, к опоре подвешивают на нити длиной L груз массы М, к которому,присоедин ют вторым торцом образец, гармоническое воздействие;осуществл ют перпендикул рно направлению силы т жести груза, а массу груза, длину нити и частоту f гармонического воздействи выбирают из соотношений

М 9т;

L 7

. f

#

где т - масса образца;

g - ускорение силы т жести;

f - резонансна частота сосредоточенного колебательного контура, образованного образцом и грузом,,

Составитель В.Евстратов Редактор В.Данко Техред М.Ходанич Корректор М.Пожо

Заказ 140

Тираж 504

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное