SU1552088A1 - Apparatus for investigating mechanical characteristics of materials - Google Patents

Apparatus for investigating mechanical characteristics of materials Download PDF

Info

Publication number
SU1552088A1
SU1552088A1 SU884453052A SU4453052A SU1552088A1 SU 1552088 A1 SU1552088 A1 SU 1552088A1 SU 884453052 A SU884453052 A SU 884453052A SU 4453052 A SU4453052 A SU 4453052A SU 1552088 A1 SU1552088 A1 SU 1552088A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
synchronizer
shear
transducers
Prior art date
Application number
SU884453052A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Викторович Бакулин
Виктор Николаевич Бакулин
Original Assignee
А. В. Бакулин и В. Н. Бакулин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by А. В. Бакулин и В. Н. Бакулин filed Critical А. В. Бакулин и В. Н. Бакулин
Priority to SU884453052A priority Critical patent/SU1552088A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1552088A1 publication Critical patent/SU1552088A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к испытани м механических свойств материалов и может быть использовано дл  определени  их механических характеристик. Цель изобретени  - обеспечение возможности определени  модулей упругости третьего пор дка. В устройстве осуществл етс  измерение скорости продольной акустических волн и деформаций образца исследуемого материала при различных нагрузках, по которым вычисл ют модули третьего пор дка материала. 1 ил.The invention relates to the testing of the mechanical properties of materials and can be used to determine their mechanical characteristics. The purpose of the invention is to make it possible to determine third order elastic moduli. The device measures the velocity of the longitudinal acoustic waves and the deformations of the sample of the material under investigation at various loads, from which the modules of the third order of material are calculated. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к испытани м механических свойств материалов и может быть использовано дл  определени  их механических характеристик.The invention relates to the testing of the mechanical properties of materials and can be used to determine their mechanical characteristics.

Цель изобретени  - обеспечение возможности определени  модулей упругости третьего пор дка.The purpose of the invention is to make it possible to determine third order elastic moduli.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  исследовани  механических характеристик материалов.The drawing shows a block diagram of a device for studying the mechanical characteristics of materials.

Устройство содержит ngecc (не показан ) с неподвижным 1 и подвижным 2 пуансонами, предназначенными дл  сжати  исследуемых образцов, излучающий 3 и приемньй 4 преобразователи продольных колебаний, смонтированные со- осно соответственно в неподвижном 1 и подвижном 2 пуансонах, последовательно соединенные синхронизатор 5 и генератор 6 импульсов, выход которого подключен к излучающему преобразователю 3 продольных колебаний, подключенные к выходу приемного преобразовател  4 продольных колебаний последовательно соединенные усилитель 7,The device contains ngecc (not shown) with fixed 1 and movable 2 punches designed to compress the samples under study, emitting 3 and receiving 4 transducers of longitudinal oscillations mounted respectively in fixed 1 and movable 2 punches, sequentially connected synchronizer 5 and generator 6 pulses, the output of which is connected to the radiating transducer 3 longitudinal vibrations connected to the output of the receiving transducer 4 longitudinal vibrations serially connected amplifier 7,

детектор 8, компаратор 9 и измеритель,, 10 временных интервалов, элемент ИЛИ 1 1 , тензометр 12 и подключенные к его вы- ходам первый 13 и второй 14 тензодат- чики-j предназначенные дл  измерени  соответственно продольной и поперечной деформаций поверхности исследуемого образца, последовательно соединенные второй генератор 15 импульсов и излучающий преобразователь 16 сдвиговых колебаний, последовательно соединенные третий генератор 17 импульсов и второй излучающий преобразователь 18 сдвиговых колебаний, первый 19 и второй 20 приемные преобразователи сдвиговых колебаний, выходы которых подключены к входу усилител  7. Первый выход синхронизатора 5 подключен к первому входу элемента ИЛИ 11 , второй выход синхронизатора 5 подключен к входам второго генератора 15 импульсов и к второму входу элемента ИЛИ 11, третий выход синхронизатора 5 подключен к входу третьего генератора 17 и к третьему входу элементаdetector 8, comparator 9 and meter, 10 time intervals, element OR 1 1, strain gauge 12 and the first 13 and second 14 strain gauges-j connected to its outputs, designed to measure, respectively, the longitudinal and transverse deformations of the surface of the sample under study connected to the second pulse generator 15 and a shear oscillation transducer 16, a third pulse generator 17 and a second shear oscillating transducer 18, the first 19 and the second 20 receiving transducers in series shear-wave oscillators whose outputs are connected to the input of amplifier 7. The first output of synchronizer 5 is connected to the first input of the element OR 11, the second output of synchronizer 5 is connected to the inputs of the second generator 15 of pulses and to the second input of the element OR 11, the third output of synchronizer 5 is connected to the input the third generator 17 and the third input element

о Эoh

(L

ИЛИ 1 I, выход которого подключен к входу запуска измерител  0 временных интервалов, а четвертый выход синхронизатора 5 подключен к входу запуска г тензометра 12. Первые излучающий 3 и приемный 19 преобразователи сдвиговых колебаний и вторьте излучающий 18 и приемный 19 преобразователи сдвиговых колебаний образуют две пары преобра- ю эователей с взаимно ортогональной пол ризацией , направленной соответственно параллельно и перпендикул рно направлению сжати  исследуемого образца 21 .15OR 1 I, the output of which is connected to the trigger input of the meter 0 time intervals, and the fourth output of the synchronizer 5 is connected to the trigger input g of the strain gauge 12. The first radiating 3 and receiving 19 transducers of shear oscillations and repeat the radiating 18 and receiving 19 transducers of shear oscillations form two pairs transducers of recipients with mutually orthogonal polarization, directed respectively parallel and perpendicular to the direction of compression of the sample under study 21 .15

Устройство работает следующим обазом .The device works as follows.

Синхронизатор 5 поочередно выраатывает синхроимпульсы дл  запуска генераторов 6, 15 и 17 и тензометра 12. Одновременно с запуском генерато- ров 6, 15 и 17 через элемент ИЛИ на вход запуска измерител  10 временных интервалов подаетс  запускающий импульс . Генераторы 6, 15 и 17 поочередно возбуждают преобразователь 3 продольных колебаний и преобразователи 16 и 18 сдвиговых колебаний с взаимно ортогональной пол ризацией. Образец 21 поочередно зондируетс  продольной акустической волной и сдвиговыми волнами с пол ризацией, параллельной и перпендикул рной направлению сжати  исследуемого образца, осуществл емого прессом. Акустические волны, прошедшие образец 21, принимаютс  приемными преобразовател ми 4, 19 и 20. Сигналы с их выходов усиливаютс  усилителем 7, детектируютс  детектором 8 и поступают на вход компаратора 9. Сигналом с выхода последнего осуществл етс  остановка измерител  10 временных интервалов. JBKHM образом , на выходе последнего получают последовательно информацию о времени распространени  в образце продольной акустической волны и двух сдвиговых волн с пол ризацией, параллельной и перпендикул рной направлению сжати  образца. Затем по четвертому синхроимпульсу синхронизатора 5 срабатывает тензометр, измер   с помощью тензодат- чиков 13 и 14 продольную и поперечную относительные деформации образца 21 „ Указанные измерени  провод т дл  р да нагрузок, задаваемых прессом.Synchronizer 5 alternately generates sync pulses for starting generators 6, 15 and 17 and strain gauge 12. Simultaneously with starting generators 6, 15 and 17, an OR pulse is fed through the OR element to the trigger input of the meter 10. The generators 6, 15 and 17 alternately excite the transducer 3 of the longitudinal oscillations and the transducers 16 and 18 of the shear vibrations with mutually orthogonal polarization. Sample 21 is alternately probed by a longitudinal acoustic wave and shear waves with a polarization parallel and perpendicular to the direction of compression of the sample under investigation, carried out by a press. The acoustic waves passing through the sample 21 are received by the receiving converters 4, 19 and 20. The signals from their outputs are amplified by the amplifier 7, detected by the detector 8 and fed to the input of the comparator 9. The signal from the output of the latter stops the meter in 10 time intervals. In the JBKHM manner, at the output of the latter, information is received in succession on the propagation time in the sample of a longitudinal acoustic wave and two shear waves with a polarization parallel to and perpendicular to the direction of compression of the sample. Then, using the fourth synchronizer pulse of the synchronizer 5, a strain gauge is triggered, measured using strain gauges 13 and 14, the longitudinal and transverse relative deformations of the sample 21 "These measurements are carried out for a number of loads specified by the press.

00

5five

г 5g 5

00

3535

4040

4545

5050

5555

РR

Модули упругости третьего пор дкаThird order elastic moduli

ГпмопРеДел ют с Учетом измеренных величин из соотношений GpMepDeL with taking into account the measured values from the ratios

1 PVij + Cijk6mm Ј,„, ,1 PVij + Cijk6mm Ј, „,,

где С;: модули упругости второго пор дка ненагруженного материала, (i - направление распространени  упругой волны; j - направление колебаний частиц в волне; i, j, m - 1,2, 3);where C ;: second-order elastic moduli of the unloaded material, (i is the direction of propagation of the elastic wave; j is the direction of oscillation of the particles in the wave; i, j, m is 1.2, 3);

плотность исследуемого материала; V :| - скорость ультразвуковыхdensity of the studied material; V: | - speed ultrasound

волн; относительные деформации.waves; relative deformations.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  исследовани  механических характеристик материалов, содержащее пресс с неподвижным и подвижным пуансонами, предназначенными дл  сжати  исследуемых образцов, излучающий и приемный преобразователи продольных колебаний, смонтированные соосно соответственно в неподвижном и подвижном пуансонах, последовательно соединенные синхронизатор и генератор импульсов, выход которого подключен к излучающему преобразователю продольных колебаний, подключенные к выходу приемного преобразовател  продольных колебаний последовательно соединенные усилитель, детектор, компаратор и измеритель временных интервалов элемент ИЛИ, тензометр и подключенные к его выходам первый и второй тензодатчики, предназначенные дл  измерени  соответственно продольной и поперечной- деформаций поверхности исследуемого образца, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  возможности определени  модулей упругости третьего пор дка, оно снабжено последовательно соединенными вторым генератором импульсов и излучающим преобразователем сдвиговых колебаний , последовательно соединенными третьим генератором импульсов и вторым излучающим преобразователем сдвиговых колебаний, первым и вторым приемными преобразовател ми сдвиговых колебаний выходы которых подключены к входу усилител , первый выход синхронизато5A device for studying the mechanical characteristics of materials, comprising a press with fixed and movable punches designed to compress the specimens examined, radiating and receiving longitudinal oscillation transducers mounted coaxially in fixed and movable punches, respectively, connected in synchronizer and pulse generator, the output of which is connected to the radiating transducer longitudinal oscillations connected to the output of the receiving transducer longitudinal oscillations An amplifier, a detector, a comparator and a time interval meter, an OR element, a strain gauge and first and second strain gauges connected to its outputs, designed to measure, respectively, the longitudinal and transverse deformations of the surface of the sample under study, in order to make it possible to determine the elastic moduli the third order, it is equipped with series-connected second pulse generator and a shear-wave emitting transducer; data of the third pulse generator and the second emitting transducer of shear oscillations, the first and second receiving transducers of shear oscillations whose outputs are connected to the amplifier input, the first synchronizer output5 pa подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй выход синхронизатора подключен к входам второго генератора импульсов и к второму входу элемента ИЛИ, третий выход синхронизатора подключен к входу третьего генератора и к третьему входу элемента ИЛИ выход которого подключен к входу запуска измерител  временных интервалов , четвертый выход синхронизатораpa is connected to the first input of the OR element, the second output of the synchronizer is connected to the inputs of the second pulse generator and to the second input of the OR element, the third output of the synchronizer is connected to the input of the third generator and to the third input of the element OR whose output is connected to the trigger input of the time interval meter, the fourth output synchronizer 520886520886 подключен к входу запуска тензометра , а первые излучающий и приемный преобразователи сдвиговых колебаний и вторые излучающий и приемный преобразователи сдвиговых колебаний образуют две пары преобразователей с взаимно ортогональной пол ризацией , направленной соответственно па- 10 раллельно и перпендикул рно направлению сжати  исследуемого образца.connected to the trigger input of the strain gauge, and the first emitting and receiving transducers of shear vibrations and the second emitting and receiving transducers of shear vibrations form two pairs of transducers with mutually orthogonal polarization, directed respectively parallel and perpendicular to the direction of compression of the sample.
SU884453052A 1988-06-02 1988-06-02 Apparatus for investigating mechanical characteristics of materials SU1552088A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884453052A SU1552088A1 (en) 1988-06-02 1988-06-02 Apparatus for investigating mechanical characteristics of materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884453052A SU1552088A1 (en) 1988-06-02 1988-06-02 Apparatus for investigating mechanical characteristics of materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1552088A1 true SU1552088A1 (en) 1990-03-23

Family

ID=21386619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884453052A SU1552088A1 (en) 1988-06-02 1988-06-02 Apparatus for investigating mechanical characteristics of materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1552088A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6714873B2 (en) 2001-12-17 2004-03-30 Schlumberger Technology Corporation System and method for estimating subsurface principal stresses from seismic reflection data

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ямщиков В. С. Введение в геоакустику. - М.: МГИ, 1968, с. 165. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6714873B2 (en) 2001-12-17 2004-03-30 Schlumberger Technology Corporation System and method for estimating subsurface principal stresses from seismic reflection data

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Alleyne et al. A 2-dimensional Fourier transform method for the quantitative measurement of Lamb modes
JPH0525045B2 (en)
CA1264196A (en) Method of, and an apparatus for, evaluating forming capabilities of solid plate
CN110333295B (en) Rock-soil core sample wave speed testing system and method
SU1552088A1 (en) Apparatus for investigating mechanical characteristics of materials
RU2354932C2 (en) Resonance method of ultrasonic thickness measurement
SU1589198A1 (en) Untrasonic apparatus for measuring physico-mechanical parameters of substance
Gammell et al. Time delay spectrometry for hydrophone calibrations below 1 MHz
SU1392429A1 (en) Method of determining tension in samples
RU1816966C (en) Ultrasonic flaw-detector-thickness gauge
SU1298639A1 (en) Method of measuring angle of introducing vibrations in material
RU103002U1 (en) HIGH-SENSITIVE BROADBAND SENSOR OF ULTRASONIC OSCILLATIONS
SU832455A1 (en) Method of device for acoustic measurements
SU1226302A1 (en) Ultrasonic device for inspecting roughness of article surface
RU2664785C1 (en) Resonance method of ultrasonic thickness measurement
Alleyne et al. The measurements and prediction of Lamb wave interaction with defects
SU1698750A1 (en) Method of measuring the entry angle of the sloped ultrasonic oscillation transducers
Hughes et al. Stress monitoring using the change in velocity of Rayleigh waves
SU1610433A1 (en) Method of determining speed of propagation of transverse ultrasonic waves through core
SU868364A1 (en) Method of determining elasticity constants of solid isotropic bodies
US3166931A (en) Ultrasonic inspection apparatus using short elastic pulses
SU1401368A1 (en) Device for ultrasonic investigation of substance
SU1188641A1 (en) Method of measuring rate of acoustic wave propagation in dielectrics and apparatus for accomplishment of same
RU2272282C1 (en) Method for ultrasound control of state of wooden products
SU1684694A1 (en) Method of recovery of electric field in solid dielectrics