SU720330A1 - Method of determining rigidity of solid bodies - Google Patents
Method of determining rigidity of solid bodies Download PDFInfo
- Publication number
- SU720330A1 SU720330A1 SU782574602A SU2574602A SU720330A1 SU 720330 A1 SU720330 A1 SU 720330A1 SU 782574602 A SU782574602 A SU 782574602A SU 2574602 A SU2574602 A SU 2574602A SU 720330 A1 SU720330 A1 SU 720330A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- axis
- rigidity
- stiffness
- gyro
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к технической механике и может быть использовано дл определени жесткости твердых тел, преимущественно высотных сборных конструкций и .их элементов, натфимер мачт, антенн, пилонов подвесных мостов, заводских труб, балок, валов и т.д.The invention relates to technical mechanics and can be used to determine the rigidity of solids, mainly high-rise prefabricated structures and their elements, natfamer masts, antennas, pylons of suspension bridges, factory pipes, beams, shafts, etc.
Известен способ определени жесткости твердых тел, основанный на статическом испытании образцов i .A known method for determining the rigidity of solids, based on static testing of samples i.
Этот способ определени жесткости нетфиемлем дл определени жесткости высотных конструкций, так как он применим лишь пл определени жесткости конкретных деталей.This method of determining stiffness is not weak to determine the stiffness of high-rise structures, since it applies only to the stiffness determination of specific parts.
Известен другой способ определени жесткости твердых тел, включающий приложение внешнего усили к испытуемому телу относительно оси колебаний 2 ,There is another method for determining the stiffness of solids, including the application of external force to the test body relative to the axis of oscillation 2,
Этот способ наиболее близок По технической сущности к описываемому изобретению . Он основан на измерении жесткости подшипника и заключаетс в установке испытуемого подшипника на вибрс чThis method is closest to the technical nature of the described invention. It is based on measuring the stiffness of the bearing and consists in installing the tested bearing on vibration
стенд с регулируемой частотой вибраций, нагружени его осевым усилием и определении жесткости подшипника по величине резонансной частоты системы, образованной жесткостью самого подшипника и кшссой подвижной части виброустановки .stand with adjustable frequency of vibrations, loading it with axial force and determining the rigidity of the bearing according to the magnitude of the resonant frequency of the system, formed by the rigidity of the bearing itself and the chss of the moving part of the vibration unit.
Этот способ не может быть использован дл определени жесткости высотных сооружений, так как его реализаци сопр жёна с установкой испытуемого тела на вибростенд.This method cannot be used to determine the rigidity of high-rise structures, since its implementation is accompanied by the installation of the test body on a shaker.
Цель изобретени - обеспечение возможности определени жесткости высотных сооружений.The purpose of the invention is to make it possible to determine the rigidity of high-rise structures.
5five
Достигаетс это тем, что предлагаемым способом определени жесткости твердых тел, включающим приложение внешнего усили к испытуемому телу относительно оси колебаний, перед приложе0 нием внешнего усили на испытуемом теле закрепл ют гиротахометр с осью чувствительности , параллельной оси колебаний тела, а после приложени внешнего усили гиротахометром измер ют низшую частоту собственных колебаний системы тело-гиротахометр и по измеренной частоте определ ют жесткость тела. Сущность способа заключаетс в следующем . Колебательное движение систек а ireло-гиротахометр обеспечиваетс путем предварительной закрутки или изгиба (на пример, посредством домкрата) испытуемого тела относительно измер емой оси на некоторый угол. При определении жесткости высотных сооружений в качестве крут щего (изгибающего) усили в р де случаев могут быть использованы как ес тественные влени природы, например сильные порывы ветра, землетр сени , так и искусственные, например турбулент нЬсть, создаваема турбиной реактивного двигател или винтом вертолета, искусственные землетр сени и тому подобные влени . Жесткость тела вычисл ют по формул С.3,а.: -.U.,2/ где низша частота колебаний с исте мы тело-гиротахометр относительно иссле дуемой оси; cu частота собственных недемпфированных колебани Гйроузла (ротора и внут ренней рамки) гиротахо- метра; частота нутационных колебаний системы тело- ги р отахометр u;,H,,, момент инерции гироузла относительно своей оси вращени (оси процессии Hr DJl- кинетиче- ский. момент гироскспа ( и - пол рный момент инерции ротора гироскопа S2, - углова скорость собственного вращени ротора); момент инерции систекиы тело-гиротахометр отн сительно исследуемой (х; Дл высотных coopулсеНИ и других удлиненных тве дых тел момент гирстахо . метра значительно мен1эш момента инерции иcпыrvp мо1х ч-ела, поэтому им можно пренебречь и считать момент инерции системы тело-гиротахометр равным моменту инерции испытуемого тела. Сущность способа по сн етс чертежом на котором изображена система тело-гиротахометр . Система содержит испытуемое тело 1 в виде мачты с заземленным основанием, ротор 2 гироскопа, внутреннюю рамку 3 гиротахометра, корпус (внешн рамка) 4 гиротахометра, пружины 5 гиротахомет- ра, датчик 6 угла гиротахометра, массу 7, имитирукрщую присоединенную испытуемого тела, участвующую в колебательном (имитаци приведенного момента инерции тела 3, или при определении жесткости на кручение стержневых тел имитаци эталонного момента инерции относительно оси ОС колебаний , ось АА собственного вра1цени ротора гироскопа, ось-ВВ подвеса внутренней рамки гиротахометра (ось процессии), ось-СС колебаний тела, чувствительности гиротахометра. На верхнем свободном конце испытуемого тела 1 жестко крепитс корпус 4 гиротахометра так, чтобы его ось ОХ чувствительности совпадала с осью СС колебаний тела. После приложени крут щего момента к испытуемому телу относительно оси СС оно будет совершать свободные колебани и по временной зависимости Выходного напр лсени датчика 6 угла гиротахометра, пропорционального угловой скорости собственных колебаний тела, суд т о низшей частоте колебаний системы тело-гиротахометр. Измерение частоты ос 1цествл етс при запущенном роторе 2 и наличии напр жени питани UQ на датчике 6 угла. По измеренной низшей частоте колебаний системы тело-гиротахометр и при извест юм относительно измер емой оси моменте инерции тела 1, известной частоте собствен1да х недемпфированных колебаний гироузла, включающего ротор 2 и рамку 3, и частоте нутационных колебаний системы тело-гиротахометр по формуле определ ют искомую жесткость тела. Регистраци собственных колебаний тела может осуществл тьс дистанцион- , например, шлейфным осциллографом или самописцем. 572 Предлагае1у1Ый способ позвол ет устан жить приближенную зависимость жест кости тела (конструкции) от его амплитуды колебаний, что особенно важно при ,нелинейной жесткости тела или при последовательном включении в работу элеме тов сборной конструкции. ормула изобретени Способ определени жесткости твер дых тел, вклл чающий приложение внешнего усили к испытуемому телу относительно оси колебаний, отличаю-, щ и и с тем, что, с целью обеспечени возможности определени жесткости вы/777/ v 0 сотных сооружений, перед приложением внешнего усили на испытуемом теле йаКрепл ют гиротахометр с осью чувствительпости , параллельной оси колебаний тела, а после приложени внешнего усили гиротахометром измер ют низшую частоту собственных колебаний системы тело-гиротахометр и по измеренной частоте определ ют жесткость тела. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N9 415534. кл. О01 М 5/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 179974, кл. Q-Ql.M 5/00, 1965 (прототип).This is achieved by the fact that the proposed method for determining the stiffness of solids, including the application of external force to the test body relative to the axis of oscillation, fixes the gyrotachometer with a sensitivity axis parallel to the axis of oscillation of the body before applying an external force, and after applying an external force The lowest natural frequency of the body – gyro – tachometer system is used, and the body’s rigidity is determined from the measured frequency. The essence of the method is as follows. The oscillatory movement of the system and the iro-gyro-tachometer is provided by preliminary twisting or bending (for example, by means of a jack) of the test body relative to the measured axis at an angle. In determining the rigidity of high-rise structures as a twisting (bending) force, in a number of cases, natural phenomena, such as strong gusts of wind, earthquakes, and artificial ones, such as turbulent, produced by a turbine of a jet engine or a helicopter, can be used. artificial earthquakes and the like. The rigidity of the body is calculated by formulas C.3, a .: -.U., 2 /, where the lowest frequency of oscillations from the expiration of the body-gyrotochometer relative to the axis under study; cu is the frequency of Gyrozel's own undamped oscillations (rotor and internal frame) of the gyrotachometer; the frequency of the nutational oscillations of the telogy system r is the uachometer u;, H ,,, the moment of inertia of the gyro node relative to its axis of rotation (the axis of the procession Hr DJl is kinetic. the moment of gyroxp (and is the polar moment of inertia of the gyroscope rotor S2, is the angular velocity of its own rotation of the rotor); the moment of inertia of the system of the body-gyrotochometer relative to the subject (x; For high-altitude co-pulses and other elongated bodies of the respiratory bodies, the moment of the girstacho meter significantly changes the moment of inertia of the body’s spontaneous motions; therefore, they can be neglected and considered as the inertia of the bodies gyro The method is described in the drawing which shows the body-gyro-tachometer system. The system contains test body 1 in the form of a mast with a grounded base, rotor 2 of the gyroscope, internal frame 3 of the gyro-tachometer, housing (outer frame) 4 of the gyro-tachometer, springs 5 of the gyro-tachometer, sensor 6 of the angle of the gyro-tachometer, mass 7, simulating the attached test body that participates in the oscillatory (simulating the reduced moment of inertia of the body 3, or when determining the torsional stiffness of the rod imitation reference moment of inertia with respect to axis OS oscillation axis AA own vra1tseni rotor gyroscope, the axis of suspension-BB girotahometra inner frame (procession axis) SS body axis vibration sensitivity girotahometra. At the upper free end of the test body 1, the body 4 of the gyro-tachometer is rigidly fixed so that its sensitivity axis OX coincides with the body vibration axis CC. After application of the torque to the test body relative to the axis of the CC, it will make free oscillations and according to the time dependence of the output voltage of the sensor of the angle 6 of the gyrotachometer angle proportional to the angular velocity of the body's natural oscillations, the lower frequency of the body – gyrotochometer system is judged. The measurement of the frequency of the oscillation is triggered when the rotor 2 is running and the supply voltage UQ is present at the angle sensor 6. Using the measured lower frequency of oscillations of the body-gyro-tachometer system and when known relative to the measured axis, the moment of inertia of body 1, the known frequency of its own x undamped oscillations of the gyro including the rotor 2 and frame 3, and the frequency of the nutational oscillations of the body-gyrotachometer system, determine the desired body stiffness. The registration of the body's natural oscillations can be carried out by a distance, for example, a loop oscilloscope or a recorder. 572 The proposed method makes it possible to establish an approximate dependence of the body (structure) stiffness on its vibration amplitude, which is especially important when the body is nonlinearly rigid or when elements of a composite structure are put into operation. The formula of the invention. The method for determining the stiffness of a solid, including the application of an external force to the test body relative to the axis of oscillation, is distinguished by the fact that, in order to make it possible to determine the stiffness, you the forces on the test body have a gyro-tachometer with an axis of sensitivity parallel to the axis of oscillation of the body, and after an external force is applied, the lower natural frequency of the body-gyro-tachometer is measured using a gyro-tachometer e determined by the rigidity of the body. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate N9 415534. cl. O01 M 5/00, 1972. 2. The author's certificate of the USSR No. 179974, cl. Q-Ql.M 5/00, 1965 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU782574602A SU720330A1 (en) | 1978-01-30 | 1978-01-30 | Method of determining rigidity of solid bodies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU782574602A SU720330A1 (en) | 1978-01-30 | 1978-01-30 | Method of determining rigidity of solid bodies |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU720330A1 true SU720330A1 (en) | 1980-03-05 |
Family
ID=20746626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU782574602A SU720330A1 (en) | 1978-01-30 | 1978-01-30 | Method of determining rigidity of solid bodies |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU720330A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112229640A (en) * | 2020-10-16 | 2021-01-15 | 中国航发四川燃气涡轮研究院 | Rigidity test device and measurement method for aircraft engine tail nozzle adjusting mechanism |
-
1978
- 1978-01-30 SU SU782574602A patent/SU720330A1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112229640A (en) * | 2020-10-16 | 2021-01-15 | 中国航发四川燃气涡轮研究院 | Rigidity test device and measurement method for aircraft engine tail nozzle adjusting mechanism |
| CN112229640B (en) * | 2020-10-16 | 2023-01-13 | 中国航发四川燃气涡轮研究院 | Rigidity test device and measurement method for aircraft engine tail nozzle adjusting mechanism |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1129061A (en) | Method and system for monitoring the angular deformation of structural elements | |
| Carne et al. | Finite element analysis and modal testing of a rotating wind turbine | |
| RU2034257C1 (en) | Method of testing the helicopter rotor members and test stand for its realization | |
| SU720330A1 (en) | Method of determining rigidity of solid bodies | |
| Hamade et al. | Modal analysis of UH-60A instrumented rotor blades | |
| RU2009141787A (en) | METHOD FOR FORECASTING A VARIABLE COMPONENT OF THE ELECTROMECHANICAL ANGULAR SPEED SENSOR (DUS) OUTPUT SIGNAL FOR THE PRODUCTION OF ITS GYROMOTOR BY CHARACTERISTICS OF ANGULAR ANIMAL VIBRATIONS | |
| RU2097729C1 (en) | Method designed to determine aerodynamic characteristics of model and aerodynamic installation intended for its realization | |
| Low et al. | Experimental investigation of the boundary condition of slewing beams using a high-speed camera system | |
| RU2441214C1 (en) | Device for experimental determination of rotational and transient derivative sets | |
| Hibner et al. | Experimental study of transient dynamics of a flexible rotor | |
| Füllekrug | Utilization of multi–axial shaking tables for the modal identification of structures | |
| Guglieri et al. | Dynamic stability derivatives evaluation in a low-speed wind tunnel | |
| Yatsun et al. | Experimental study into rotational-oscillatory vibrations of a vibration machine platform excited by the ball auto-balancer | |
| RU2703018C1 (en) | Method of determining characteristics of swinging aerodynamic surface of an unmanned aerial vehicle | |
| RU2147732C1 (en) | Procedure determining moment misalignment of bodies of revolution | |
| RU2717748C1 (en) | Device for analysis of non-stationary aerodynamic characteristics of model in wind tunnel | |
| RU2010206C1 (en) | Device for setting angular oscillations in tested object | |
| SU697946A1 (en) | Horizontal torsion pendulum | |
| Hanson et al. | On the Use of Dynamic Models for Studying Launch Vehicle Buffet and Ground-Wind Loads | |
| Bogatirev et al. | Measuring of the dynamic load by use of strain-gauge balance axial component | |
| Sujatha | Vibration Experiments | |
| SU1548750A1 (en) | Method of determining dynamic modulus of elasticity and angle of mechanical losses | |
| US4391125A (en) | Method and apparatus for testing and/or adjusting vibration absorber for suspended cables | |
| SU1096499A1 (en) | Method of checking axial load on hudraulic motor ball-bearing support | |
| RU2648679C2 (en) | Method for determining the critical rates of the rotor working in the superresonance region |