Способ определения динамического модуля сдвига

(51) 4 ПИСАНИЕ БРЕТ ВТОРСКОМ ЬСТВ ИДЕ смайлва В.Ф.Л/32, 1964ка. СправочМашиност ое.139.ЕНИЯ ДИНАМИ КО рм)пятой тся к следов етение отн мате в я дин сшире класса иссл беспечения емых мат в путем мическо териало еления дотропных одуля сдвигаСпособ осубраэом.Стерж ствляют следующи пере тери ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к исследованию упругих свойств материалов.Цель изобретения - расширение классаисследуемых материалов путем обеспечения определения модуля сдвига ортотропных материалов. Для этого стержневой образец прямоугольного поперечного сечения из исследуемого материала опирают или подвешивают вобласти узлов колебаний, возбуждают изгибные колебания образца на двух нию упругих свойствименно к способам опческого модуля сдвигЦель изобретения невои образец прямоугольног ого сечения из исследуемого а опирают или подвешивают в собственных формах в одной плоскости,измеряют частоты собственных колебаний, по которым определяют динамичес-,кий модуль сдвига материала образцав плоскости колебаний. Соотношениедля расчета модуля сдвига получено иэ.решения задачи изгибных колебанийстержня с учетом влияния инерции вращения и поперечного сдвига. Возбуждение колебаний в одной плоскости расширяет класс исследуемых материалов,поскольку обеспечивает определениемодуля сдвига ортотропных материалов.Для уменьшения трудоемкости за счетуменьшения времени на подготовку кисследованиям колебания образца возбуждают на третьей и шестой или первой и пятой формах при одной установке образца в сечениях, находящихсяот торцов на расстоянии 0,3510,005(при возбуждении третьей и шестойфо или 0,2250,005 (для первойи форм колебаний) длины образца. области узлов колебаний, возбуждают иэгиьные колебания образца на двух1 собственных формах в одной плоскости, измеряют частоты собственных колебаний, по которым определяют динамический модуль сдвига материала образца в плоскости колебаний. Соотношениедля расчета динамического модуля сдви.- га в плоскости колебаний получено из решения задачи изгибных колебаний призматических стержней с учетом влиянияинерции вращения и поперечиого сдвига.Возбуждение колебаний в одной плоско 1525549сти расширяет класс исследуемых маге- щихся от торцов на расстоянии 0,351 + риалов, поскольку обеспечивает опреде-, ф 0,005 длины образца, или на первой и ление динамического модуля сдвигапятой собственных формах, опирая или ортотропных материалов. подвешивая образец в сечениях, отстояС целью уменьшения трудоемкости за щих от торцов на расстоянии 0,225счет уменьшения времени на установку +0,005 длины образца. Динамический образца и подготовку к испытаниям ко. модуль сдвига материала образца в плослебания образца возбуждают на третьей кости колебаний для первого и второго в и шестой собственных формах при одной 10 варианта установки образца рассчитывают установке образца в сечениях, находя-, из соотношений:г 26 д 81 1 /Ь 17100 Ь /1 - 1200Слз 0,0324у 1 г 17(11,9 д/а-) + 45(4,12 г/й)ир 2 Ыд 1- 2920 15 1 - 670ку ф1 1/Ь(178,1 Е" /Г - 1) + 33,5(21,9 Е/Ег - 1)где х, у - оси упругой симметрии материала (х совпадает с осьюобразца, у - с направлениемколебаний);1,- длина и толщина образца 25соответственно;- плотность материала образца;( ю1,3,5,30 6) - собственныечастоты изгибных колебаний -й формы образца,П р и м е р. Определяют динамичес"кий модуль сдвига листового прессованного стеклопластика плотностьюф " 1,92 10 кг/м на основе эпоксидВного связующего. Образец вырезают,вдоль одного из основных направленийармирования. Длина, толщина, ширина 40и масса образца равны соответственно25,06 см; 0,936 см; 0,943 см и 42,5 г.Модуль сдвига определяют в двух плоскостях, возбуждая колебания образцав направлениях, соответствующих толщиие и ширине образца. Модули сдвига,определенные при возбуждении колебаний третьей и шестой формравныСкуОе 558 1 О Па и С 0,666 кх 10 Па (г - направление по ширинеобразца), а при возбуждении колебаний первой и пятой форм равныСу0,56610 Па, Ска0677Х 10 Па. Формула изобретения 1. Способ определения динамического модуля сдвига, по которому стержневой образец прямоугольного поперечного сечения иэ исследуемого материала опирают или подвешивают в области узлов колебаний, возбуждают изгибные колебания образца на двух резонансных частотах, измеряют резонансные частоты, по которым определяют модуль сдвига материала образца, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения класса иссле - дуемых материалов путем обеспечения определения динамического модуля сдвига ортотропнык материалов, коле" бания возбуждают в одной плоскости ,на двух собственных формах.2. Способ по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью уменьшения трудоемкости, колебания возбуждают на третьей и шестой собственных формах при одной установке образца в сечениях, находящихся от торцов на расстоянии 0,351 д 0,005 длины образца.3. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью уменьшения трудоемкости, колебания возбуждают на первой и пятой собственных формах при одной установке образца в сечениях, находящихся от торцов на расстоянии 0,225 й 0,005 длины образца.