SU739369A1

SU739369A1 - Arrangement for studying dissipation of energy in materials under bending oscillations

Info

Publication number: SU739369A1
Application number: SU772523607A
Authority: SU
Inventors: Виктор Викторович Жога; Виктор Моисеевич Чернышев
Original assignee: Предприятие П/Я А-3681
Priority date: 1977-09-12
Filing date: 1977-09-12
Publication date: 1980-06-05

Description

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИЙ В МАТЕРИАЛЕ ПРИ ИЗГИБНЫХ КОЛЕБАНИЯХ(54) INSTALLATION FOR RESEARCH OF SCATTERING OF ENERGY IN THE MATERIAL AT BENDING Oscillation

Изобретение относитс к устройствам дл определени механических свойств материалов , а именно к установкам дл исследовани рассе ни энергии при изгибных колебани х, и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени .The invention relates to devices for determining the mechanical properties of materials, namely, devices for studying energy dissipation during bending vibrations, and can be used in various fields of engineering.

Известна установка дл исследовани рассе ни энергии в материале при изгибных колебани х, содержаща станину, струны дл подвески образца исследуемого Mateриала с инерционными грузами наего концах , возбудитель изгибных колебаний образца и аппаратуру дл измерени параметрШ колебаний образца 1.A known installation for the study of energy dissipation in a material during bending oscillations, comprising a frame, strings for suspending a sample of a tested material with inertial weights at its ends, a bending vibration exciter of a sample and an apparatus for measuring the parameter O of oscillations of sample 1.

Така установка, однако, не позвол ет исследовать характеристики рассё нй энергии при наложений статМчёсКОго Напр жени раст жени .Such a setup, however, does not allow to investigate the energy dissipation characteristics during the overlap of the static tensile stress.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс установка дл исследовани рассе ни энергии в материале при изгибных колебани х, содержаща станину, струны дл подвески образца исследуемого материала с инерционными грузами на его концах , возбудитель изгибных коебаний образца , установленные на станине механизмуClosest to the invention to the technical essence and the achieved result is the installation for the study of energy dissipation in the material with bending vibrations, containing the frame, strings for suspending the sample of the material under test with inertial weights at its ends, the agent of the bending cobings of the sample mounted on the frame of the mechanism

раст жени образца, ленты дл передачи усили от механизмов раст жени на образец , динамометр и аппаратуру дл измерени параметров колебаний образца. Крепление лент в прорез х головок образца, а так- же крепление инерционных грузов на головках образца осуществлено клинь ми 2. В этой установке тщательной зат жкой клиньев и регулировкой положени инерцйонньГхгрузов fайй Образом, чтобы крепление лент и струн подвески осуществл лось 10 в узлах колебаний, можно существенно у1йГёйЬшЙть рассё 1чие §1ёргий в узлах креплени и подвеске. Однако практически неизбежна нестабильность наладки установки привоДйт к недостаточной стабильности получаёмь1х результатов исследовани , что снижает точность исследовани .stretching the sample; tapes for transmitting force from the stretching mechanisms onto the sample, dynamometer, and apparatus for measuring the oscillation parameters of the sample. The ribbons were fastened in the slot of the sample heads, as well as the fastening of inertial loads on the sample heads was carried out by wedges 2. In this installation, careful tightening of the wedges and adjustment of the position of the inertial cargoes are done. It is possible to significantly improve distribution of sections in the attachment and suspension nodes. However, it is almost inevitable that the setup instability of the installation leads to insufficient stability of the test results, which reduces the accuracy of the study.

Целью изобретени вл етс повышение точности исследовани .The aim of the invention is to improve the accuracy of the study.

Поставленна цель достигаетс тем, что установка снабжена жестко св занными с 20 лентами двум траверсами с размещенными на них подшипниками, установленными в подшипниках траТвёрс бе ми, идентичным образцу испытуемого материала вспомогательным образцом, концы которого жесткоThe goal is achieved by the fact that the installation is equipped with two traverses rigidly connected to 20 tapes with bearings placed on them that are installed in the bearings of the towers with an identical sample of the test material with an auxiliary sample whose ends are rigidly

св заны с ос ми, и возбудителем изгибных колебаний вспомогательного образца, синфазных с колебани ми образца испытуемого материала, инерционные грузы, представл ющие собой втулки, выполненные заодно с образцом , установлены на ос х через подшипники .associated with the axes, and the causative agent of bending vibrations of the auxiliary sample, in-phase with the oscillations of the sample of the test material, inertial weights, which are bushes made integral with the sample, are mounted on the axles through bearings.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаема установка, вид спереди; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3- разрез А-А фиг. 1.FIG. 1 shows schematically the proposed installation, front view; in fig. 2 the same, top view; in fig. 3- section A-A of FIG. one.

Установка содержит станину 1, установленные на ней возбудители 2 и 3.соответственно изгибных колебаний образца 4 испытуемого материала и идентичного ему вспомогательного образца 5. На концах образца 4 размещены выполненные заодно с ним инерционные грузы, представл ющие собой втулки 6 и 7, которые на подщипниках 8 установлены на ос х 9 и 10, жестко св занных с концами вспомогательного образца 5. Оси 9 и 10 установлены в подщипниках 11 и 12 соответственно, которые размещены на траверсах 13 и 14. На станине 1 расположены механизмы 15 и 16 раст жени образца 4 и вспомогательного образца 5. Механизм 15 раст жени с помощью захвата 17 непосредственно св зан с лентой 18, а механизм 16 - с лентой 19 через динамометр 20, соединенный с механизмом 16 и лентой 19 с помощью захватов 21 и 22. Концы .лент 18 и 19 жестко св заны с траверсами 13 и 14 соответственно.The installation contains frame 1, pathogens 2 and 3 installed on it, respectively, bending vibrations of sample 4 of the test material and identical auxiliary sample 5. At the ends of sample 4 are placed inertial weights along with it, representing sleeves 6 and 7, which are on support plates 8 are mounted on axes 9 and 10, rigidly connected to the ends of the auxiliary sample 5. Axes 9 and 10 are installed in sub-supports 11 and 12, respectively, which are located on the cross-arms 13 and 14. On the base 1 there are mechanisms 15 and 16 for stretching 4 and an auxiliary sample 5. The stretch mechanism 15 using the gripper 17 is directly connected to the tape 18, and the mechanism 16 to the tape 19 via a dynamometer 20 connected to the mechanism 16 and the tape 19 using the grippers 21 and 22. The ends of the tape 18 and 19 are rigidly connected to cross-pieces 13 and 14, respectively.

Установка содержит струны 23 дл подвески образца 4 с инерционными грузами, а также вспомогательного образца 5 с ос ми 9 и 10, выполн ющими одновременно функцию инерционных грузов вспомогательного образца 5. Дл фиксации механизмовThe installation contains strings 23 for suspension of sample 4 with inertial loads, as well as auxiliary sample 5 with axles 9 and 10, simultaneously performing the function of inertial loads of auxiliary sample 5. For fixing the mechanisms

15и 16 раст жени предусмотрены самотормоз щиес клинь 24.15 and 16 spans are provided for self-locking wedge 24.

Установка включает также аппаратуру дл измерени параметров колебаний образца 4 и управлени возбудител ми 2 и 3 изгибных колебаний (на чертеже не показаны).The installation also includes an apparatus for measuring oscillation parameters of sample 4 and controlling exciters 2 and 3 of flexural vibrations (not shown).

Установка работает следующим образом.The installation works as follows.

С помощью механизмов 15 и 16 к образцам 4 и 5 прикладывают необходимое усилие раст жени , которое контролируетс динамометром, после чего механизмы 15 иUsing mechanisms 15 and 16, the required tensile force is applied to samples 4 and 5, which is controlled by a dynamometer, after which mechanisms 15 and

16фиксируют в станине 1. Затем возбуждают изгибные колебани образца 4 и вспомогательного образца 5. Дл возбуждени колебаний возбудители 2 и 3 параллельно запитываютс от одного задающего генератора . Регулированием фазы сигнала, подаваемого на возбудитель 3, а также выбором таких масс осей 9 и 10, при которых собственные частоты образца 4 с инерционными грузами и вспомогательного образца 5 с ос ми 9 и 10 будут возможно близки друг к другу, можно возбудить близкие по амплитуде и фазе изгибные колебани образца 416 is fixed in frame 1. Then, bending oscillations of sample 4 and auxiliary sample 5 are excited. In order to excite oscillations, pathogens 2 and 3 are fed in parallel from one master oscillator. By adjusting the phase of the signal supplied to the exciter 3, as well as choosing axes 9 and 10 of such masses at which the natural frequencies of sample 4 with inertial weights and auxiliary sample 5 with axes 9 and 10 will probably be close to each other, you can excite close amplitudes and phase bending oscillations of sample 4

и вспомогательного образца 5. Величина энергии, рассеиваемой в узлах установки образца 4, определ етс относительным угловым смещением осей 9 и 10 и втулок 6 и 7. При отмеченной выще настройке параметрой колебаний образцов 4 и 5 это смещение , а следовательно, и величина энергии, рассеиваемой в узлах установки образца 4, внос щей погрешность в результаты определени характеристик рассе ни энергии в материале образца,будет весьма малой.and auxiliary sample 5. The amount of energy dissipated in the installation sites of sample 4 is determined by the relative angular displacement of the axes 9 and 10 and bushings 6 and 7. With the oscillation parameter of samples 4 and 5 noted above, this offset, and hence the energy, scattered in the installation sites of sample 4, which introduces an error in the results of determining the characteristics of the energy dissipation in the sample material, will be very small.

Качественной особенностью предлагаемой установки вл етс и то, что в ней изгибающий момент не передаетс на ленты, что тажке способствует повышению точности исследовани .The quality feature of the proposed installation is that the bending moment in it is not transmitted to the tapes, which also helps to increase the accuracy of the study.

Claims

1. Pisarenko G. S., Yakovlev A. P. and Matveev V. V. Vibration-absorbing properties of structural materials. Kiev, “Naukova Dumka, 1971, p. 130.

2. USSR author's certificate

No. 308337, cl. G 01 N 11/16, 198 (prototype).