SU1564519A2 - Installation for determining damping properties of materials in torsional tests - Google Patents
Installation for determining damping properties of materials in torsional tests Download PDFInfo
- Publication number
- SU1564519A2 SU1564519A2 SU874331495A SU4331495A SU1564519A2 SU 1564519 A2 SU1564519 A2 SU 1564519A2 SU 874331495 A SU874331495 A SU 874331495A SU 4331495 A SU4331495 A SU 4331495A SU 1564519 A2 SU1564519 A2 SU 1564519A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- installation
- windows
- torsion
- oscillation
- rings
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к испытательной технике, в частности к устройствам дл определени демпфирующих свойств материалов при крутильных колебани х в различных температурных услови х. Целью изобретени вл етс расширение температурного диапазона и повышение точности работы установки. Дл этого колебательна система установки, выполненна в виде крутильного ма тника с расположенными на нем силовозбудител ми, снабжена оптической системой преобразовани крутильных колебаний в электрические сигналы, нечувствительной к паразитному вращению крутильного ма тника на нити как единого целого и к вли нию температуры. Оптическа система состоит из источника света, фотоприемника и установленного между ними модул тора светового потока в виде двух круговых колец с окнами, жестко св занных с соответствующими дисками крутильного ма тника. Блок регистрации колебаний св зан с блоком возбуждени колебаний, что дает возможность производить автоматический срыв колебаний при одинаковых заданных начальных услови х. 1 ил.The invention relates to a testing technique, in particular, to devices for determining the damping properties of materials under torsional vibrations under various temperature conditions. The aim of the invention is to expand the temperature range and improve the accuracy of the installation. For this, the oscillatory system of the installation, made in the form of a torsion tandem with energizers located on it, is equipped with an optical system that converts torsional vibrations into electrical signals that are insensitive to the parasitic rotation of the torsion attachment as a whole and to the effect of temperature. The optical system consists of a light source, a photodetector, and a luminous flux modulator installed between them in the form of two circular rings with windows, rigidly connected with the corresponding disks of the torsion dial. An oscillation detection unit is associated with an oscillation excitation unit, which makes it possible to perform an automatic oscillation disruption under the same predetermined initial conditions. 1 il.
Description
Изобретение относитс к исследовани м свойств материалов при переменных нагрузках, а именно к установкам дл исследовани рассе ни энергии в материалах при колебани х, и может быть использовано дл определени демпфирующих свойств материалов при крутильных колебани х.The invention relates to the study of the properties of materials under variable loads, in particular, to installations for the study of energy dissipation in materials during vibrations, and can be used to determine the damping properties of materials during torsional vibrations.
Цель изобретени - расширение температурного диапазона работы установки и повышение ее точности.The purpose of the invention is to expand the temperature range of the plant and increase its accuracy.
На чертеже изображена предлагаема установка.The drawing shows the proposed installation.
Установка содержит крутильный ма тник, образуемый исследуемым образцом 1 с двум жестко закрепленны-, ми на его концах инерционными осе- симметричными элементами, состо щими из донных частей 2 и стаканов 3. На 4 кра х стаканов 3 жестко и диаметрально противоположно закреплены две пары силовозбудителей 4 и 5, причем силовозбудители в паре установлены на разных стаканах таким образом, чтобы возбуждающа сила, возникающа между ними, действовала перпендикул рно оси образца 1. Силовозбудители могут быть электромагнитные или других типов. К силовозбудител м подключен блок 6 возбуждени колебаСПThe installation contains a torsion bar formed by the test sample 1 with two rigidly fixed, at its ends, inertial axially symmetric elements consisting of bottom parts 2 and glasses 3. Two edges of the force-suppressors are rigidly and diametrically fixed at the 4 edges of glasses 3 4 and 5, and the energizers in a pair are mounted on different glasses in such a way that the excitation force arising between them acts perpendicular to the axis of sample 1. The force-exciters can be electromagnetic or other types. The powering device is connected to the excitation unit 6 oscillations
эuh
4four
слcl
ЈJ
гоgo
ний. Приемник колебаний выполнен в виде оптической проекционной системы, включающей источник 7 света, например , в виде коллиматора, зеркало 8, модул тор светового потока, состо щий из двух круговых колец 9 и 10, жестко и соосно соединенных с соответствующими стаканами 3 Кольца 9 и 10 выполнены с идентичными окнами, равномерно распределенными по всей окружности колец и имеющими форму секторов кругового кольца. Ширина перемычек между окнами равна ширине окон, перемычки одного из колец расположены напротив окон другого кольца . Приемник включает также дво ковыпуклую линзу 11 и фотоприемник 12. Установка содержит также блок 13 регистрации колебаний, который состоит , например, из усилител , аналого- цифрового преобразовател , цифрового запоминающего устройства, элемеша сравнени и элемента управлени (не показана). Выход фотоприемника 12 св зан с входом блока 13 регистрации колебаний. Выход блока 13 регистрации колебаний св зан с входом блока 6 возбуждени колебаний. Колебательна система подвешена на тонкой стальной нити 14, совпадающей с продолжением оси образца 1.niy The oscillation receiver is made in the form of an optical projection system including a light source 7, for example, in the form of a collimator, a mirror 8, a light flux modulator consisting of two circular rings 9 and 10 rigidly and coaxially connected to corresponding glasses 3 Rings 9 and 10 made with identical Windows, evenly distributed around the entire circumference of the rings and having the shape of sectors of a circular ring. The width of the jumpers between the windows is equal to the width of the windows, the jumpers of one of the rings are located opposite the windows of the other ring. The receiver also includes a dual convex lens 11 and a photodetector 12. The installation also includes an oscillation detection unit 13, which consists, for example, of an amplifier, an analog-digital converter, a digital storage device, a comparison element and a control element (not shown). The output of the photodetector 12 is connected to the input of the oscillation detection unit 13. The output of the vibration detection unit 13 is connected to the input of the vibration excitation unit 6. The oscillatory system is suspended on a thin steel filament 14, which coincides with the continuation of the axis of sample 1.
Установка работает следующим образом .The installation works as follows.
Световой пучок от источника 7 света направл ют с помощью зеркала 8 перпендикул рно круговому кольцу 9 модул тора светового потока по всей его окружности. С помощью блока 6 возбуждени колебаний сигналы с требуемой частотой и амплитудой поступают поочередно на каждую пару сило- возбудителей 4 и 5, т.е. в противо- фазе. Благодар направлению силового взаимодействи , перпендикул рному ос образца 1, через стаканы 3 на образец 1 передаетс крут щий момент. При этом стаканы 3 совершают циклические повороты, вокруг оси образца 1 в противоположных направлени х совместно с донными част ми 2 и круговыми кольцами 9 и 10 модул тора светвого потока. При этом окна одного из колец начинают проектироватьс на окна другого кольца и пропускать световой поток. Благодар линзе 11 суммарный световой поток с окон, расположенных по всей окружности модул тора , поступает на вход фотоприемниThe light beam from the light source 7 is guided by a mirror 8 perpendicular to the circular ring 9 of the light flow modulator along its entire circumference. Using the excitation unit 6, signals with the required frequency and amplitude are received alternately for each pair of causative agents 4 and 5, i.e. in opposite phase. Due to the direction of the force interaction, perpendicular to the os of sample 1, a torque is transmitted through the glasses 3 to sample 1. In this case, the glasses 3 perform cyclic rotations around the axis of the sample 1 in opposite directions together with the bottom parts 2 and the circular rings 9 and 10 of the light flux modulator. At the same time, the windows of one of the rings begin to project onto the windows of the other ring and transmit the luminous flux. Due to the lens 11, the total luminous flux from the windows located around the entire circumference of the modulator is fed to the input of the photoreceiver.
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
ка I2 и измен ет свою интенсивность в зависимости от степени перекрыти окон одного кольца перемычками другого , т.е. в зависимости от угла , закручивани образца 1. Электрический сигнал на выходе фотоприемника 12 пропорционален углу закручивани образца и регистрируетс в блоке 13 регистрации колебаний. Достижение наибольшей амплитуды колебаний крутильного ма тника при заданном уровне подводимой мощности к силовозбу- дител м 4 и 5 свидетельствует о наступлении резонансного режима колебаний . Это определ етс в блоке 13 регистрации колебаний путем сравнени (В течение некоторого заданного отрезка времени последовательных отсчетов амплитуд колебаний, после чего из блока 13 регистрации колебаний на вход блока 6 возбуждени колебаний поступает сигнал, прекращающий подачу энергии на силовозбудители 4 и 5. Происходит срыв колебаний и регистраци затухающего процесса свободных колебаний. Поскольку нить 14 подвеса достаточно длинна и имеет ничтожно малую крутильную жесткость, а также имеютс малейшие практически неустранимые отклонени от осесимметричности в распределении масс крутильного ма тника, при колебани х происходит медленное паразитное вращение и покачивание колебательной системы как единого целого относительно оси подвеса . Однако благодар тому, что световой поток с помощью дво ковыпуклой линзы 11 собираетс на фотоприемнике 12 со всей окружности кольцевого модул тора , указанное перемещение модул тора вместе с крутильным ма тником не вызывает изменений в характере и интенсивности сигналов на входе и, соответственно, на выходе фотоприемника 12, т.е. не повли ет на точность измерений.I2 and changes its intensity depending on the degree of overlap of the windows of one ring with jumpers of another, i.e. depending on the angle of twisting of the sample 1. The electrical signal at the output of the photodetector 12 is proportional to the angle of twist of the sample and is recorded in the oscillation detection unit 13. The achievement of the greatest amplitude of oscillations of a torsion tusk at a given level of power supplied to the silo power unit 4 and 5 indicates the onset of a resonant mode of oscillation. This is determined in the vibration detection unit 13 by comparing (For some predetermined length of time, consecutive samples of vibration amplitudes, after which, from the vibration detection unit 13, a signal is sent to the input of the vibration excitation unit 6, which stops the power supply to the exciters 4 and 5. and registering a damped free oscillation process. Since the suspension thread 14 is long enough and has a negligible torsional stiffness, and there are even the smallest, almost unavoidable due to axisymmetry in the mass distribution of the torsion torsion, with oscillations, the parasitic rotation and rocking of the oscillatory system as a whole with respect to the suspension axis occurs slowly. However, due to the fact that the luminous flux is assembled on the photoreceiver 12 from the entire circumference of the ring module the torus, the indicated displacement of the modulator together with the torsion peak does not cause changes in the character and intensity of the signals at the input and, accordingly, at the output of the photodetector 12, .e. will not affect measurement accuracy.
Так как модул тор светового потока устойчив к действию высоких и низких температур, то это дает возможность снабдить колебательную систему соответствующими нагревателем или охладителем (не показаны), что позвол ет расширить температуный диапазон работы установки без снижени точности получаемых результатов.Since the light flux modulator is resistant to high and low temperatures, this makes it possible to equip the oscillatory system with a suitable heater or cooler (not shown), which allows extending the temperature range of the installation without reducing the accuracy of the results.
Устранение субъективного фактора при определении начала процесса затухающих колебаний (момента срываThe elimination of the subjective factor in determining the beginning of the process of damped oscillations (moment of failure
515645515645
колебаний) и его автоматическое определение на установке благодар св зи блока регистрации колебаний с блоком возбуждени колебаний повышает точность работы установки за счет стабилизации и идентификации начальных условий процесса затухающих колебаний.oscillations) and its automatic determination at the installation due to the connection of the oscillation detection unit with the oscillation excitation unit improves the accuracy of the installation by stabilizing and identifying the initial conditions of the damped oscillations process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874331495A SU1564519A2 (en) | 1987-11-23 | 1987-11-23 | Installation for determining damping properties of materials in torsional tests |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874331495A SU1564519A2 (en) | 1987-11-23 | 1987-11-23 | Installation for determining damping properties of materials in torsional tests |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1485064/26A Addition SU342395A1 (en) | 1970-10-19 | 1970-10-19 | DEVICE FOR CULTIVATION OF SINGLE CRYSTALS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1564519A2 true SU1564519A2 (en) | 1990-05-15 |
Family
ID=21337591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874331495A SU1564519A2 (en) | 1987-11-23 | 1987-11-23 | Installation for determining damping properties of materials in torsional tests |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1564519A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU194808U1 (en) * | 2019-06-10 | 2019-12-24 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | An experimental setup for determining the dissipative properties of materials of elements of general ship systems |
-
1987
- 1987-11-23 SU SU874331495A patent/SU1564519A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1485064, кл. G 01 N 11/16, 1987. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU194808U1 (en) * | 2019-06-10 | 2019-12-24 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | An experimental setup for determining the dissipative properties of materials of elements of general ship systems |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5552887A (en) | Fiber optic rotation sensor or gyroscope with improved sensing coil | |
US8743372B2 (en) | Whispering-gallery-mode-based seismometer | |
DK0655623T3 (en) | Relative resonant frequency shifts for crack detection | |
JPH09243444A (en) | Light vibration sensor | |
DK0649000T3 (en) | Measuring device for monitoring buildings, rural areas or the like | |
SU1564519A2 (en) | Installation for determining damping properties of materials in torsional tests | |
US3718028A (en) | Torsional vibrator for testing plastics materials | |
NO833733L (en) | Transducer. | |
SU676783A2 (en) | Oscillation system | |
SU830233A1 (en) | Device for measuring internal friction in solid bodies | |
SU1719631A1 (en) | Device for control of horizontal hole curving | |
RU2131599C1 (en) | Process of nondestructive inspection of quality of finished concrete articles | |
SU1179248A1 (en) | Apparatus for measuring free fall acceleration | |
SU1732178A1 (en) | Device for measuring of mechanical oscillation parameters | |
SU457010A1 (en) | Installation for determining the decrement of vibrations of a material during bending vibrations | |
SU1154445A1 (en) | Transducer of zenith angle of inclinometer | |
SU1596316A1 (en) | Function generator | |
RU2073897C1 (en) | Gravitational variometer | |
SU1026006A1 (en) | Optical fibre-type pickup of vibration frequency | |
SU875220A1 (en) | Vibration sensor | |
SU1239290A1 (en) | Mechano-optical device for measuring crookedness of boreholes | |
US4047428A (en) | Force measuring transducer with frequency output signal | |
SU1272105A1 (en) | Laser interferometer for measuring dynamic deformations of specimens | |
SU1041913A1 (en) | Elastomer relaxation characteristic determination device | |
SU1080051A1 (en) | Vibration stand |