Устройство для определения механических сопротивлений конструкций

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сойо Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-Кл. 42 с, 42 аявлено 18,Ч 11.1966 ( 1092162/25-.8присоединением заявки-МПК 6 01 ЬУДК 531.781.2(088,8) Прио Комитет ло деламбретений и открытийи Совете МинистровСССР Опубликовано 01,Ч 11.1968. Бюллет нь2Дата опубликования описания 1. 1968 Лвторизобретения опк т Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ КОНСТРУКЦИЙ воляют опреие только по Известны устройства для определения Механических сопротивлений конструкций, содержащее возбудитель механических колебаний, измеритель усилий и измеритель параметров движения.Однако такие устройства позделить механическое сопротивленотношению к силе,Для характеристики свойств конструкций при действии изгибающих моментов необходимо определение механического сопротивления по отношению к изгибающему моменту.Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем возбудитель механических колебаний снабжен консольной динамометрической балкой, прикрепляемой к исследуемой конструкции. Измеритель параметров движения содержит два датчика ускорений, прикрепленных к конструкции на равных расстояниях от противоположных сторон динамометрической балки.Такое выполнение устройства обеспечивает определение механического сопротивления по отношению к изгибающему моменту.На чертеже приведена принципиальная схема предложенного устройства.Оно содержит возбудитель механических колебаний, выполненный в виде вибратора 1, механически связанного с консольной динамо- метрической балкой 2, измеритель усилий, со 2стоящий из датчиков 3 и 4 деформации, например, тензометрических датчиков, измеритель параметров движения, содержащий два датчика б и б ускорений, прикрепляемых к ис пытываемой конструкции 7 на равных расстояниях от противоположных сторон динамо- метрической балки 2. Датчики 3 и 4 деформации подключены через предварительный 8 и измерительный 9 усилители к регистрирующе му прибору 10, а также к блокам 11 и 12 умножения, на выходах которых установлены регистрирующие приборы 13 и 14.Датчики ускорений подключены через предварительные усилители 1 б и 1 б к измеритель ному усилителю 17, электрически соединенному с блоком 11 умножения через блок 18 компрессии и с блоком 12 умножения через интегрирующий усилитель 19, Вибратор получает питание от генератора 20 через блок 21 20 компрессии, связанный с интегрирующим усилителем 19 и усилителем 22 мощности.Принцип работы устройства заключается вследующем.Вибратор 1, возбуждаемый электрическими 25 сигналами звуковой частоты, поступающимис генератора 20, передает поперечное усилие на консоль динамометрической балки 2, прикрепленной к исследуемой конструкции 7.В результате, в месте присоединения балки к 30 конструкции, возникает изгибающий момент,221331 Предмет изобретения Составитель И. СтаршовТехред Л. Я. Левина Корректор Н. В. Босняцкая Редактор Г. Гуськова Заказ 2703/9 Тираж 530 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр Сапунова, 2 Величина действующего момента фиксируется датчиками деформации 3 и 4 и измерительным усилителем 9, Под действием изгибающего момента в конструкции 7 возникают крутильные колебания, которые измеряются датчиками ускорений 5 и б. Сигналы с датчиков б и б поступают на предварительные усилите. ли 15 и 1 б, коэффициенты усиления которых выбираются обратно пропорциональными чувствительности датчиков 5 и б, При различии фазовых характеристик на 180 усилителей 1 о и 1 б измерительный усилитель 17 фиксирует разность мгновенных значений ускорения колебаний в местах установки датчиков б и б, т. е. угловые ускорения колебательного движения. С выхода усилителя 17 сигналы поступают на интегрирующий усилитель 19 для получения сигнала, пропорционального угловой скорости.В процессе измерения плавно изменяется частота генератора 20. Блок 21 компрессии регулирует величину генерируемых сигналов так, чтобы скорость крутильных колебаний конструкции оставалась постоянной во всем частотном диапазоне, При этом частотная характеристика изгибающего момента соответствует частотной характеристике модуля механического сопротивления, фиксируемой регистрирующим прибором 10.С усилителей 9 и 19 сигналы поступают на блок 12 умножения, в котором входные сигналы умножаются с учетом косинуса угла между ними. При этом регистрирующий прибор 14 фиксирует действительную часть механического сопротивления по отношению к изгибающему моменту. На блок 11 умножения поступают сигналы с усилителя 9, пропорциональные величине изгибающего момента и через блок 18 компрессии - сигналы с выхода усилителя 17На выходе усилителя 17 сигналы пропорциональны угловому ускорению, т. е. сдвинуты на 90 относительно сигналов, пропорциональных скорости, и имеют амплитуду, воз растающую с частотой. Блок 18 компрессииизменяет амплитуду сигнала обратно пропорционально частоте, т. е. на вход блока 11 умножения поступают сигналы, постоянные по амплитуде и сдвинутые относительно сигна лов, пропорциональных скорости, на 90. Приэтом регистрирующий прибор 13 фиксирует мнимую часть механического сопротивления по отношению к изгибающему моменту. Устройство для определения механическихсопротивлений конструкций, содержащее возбудитель механических колебаний, измеритель 25 усилий и измеритель параметров движения,от гичагогЧееся тем, что, с целью определения механического сопротивления по отношению к изгибающему моменту, в нем возбудитель механических колебаний снабжен консольной ЗО динамометрической балкой, прикрепляемой кисследуемой конструкции, а измеритель параметров движения содержит два датчика ускорений, прикрепляемых к конструкции на равных расстояниях от противоположных сторон 35 динамометрической балки,