Способ измерения высокочастотного

293214 Союз Советских Социалистических Респтблик.ЧПК 6 01 г 2 присоединением заявки М иоритет Комитет по деламобретений и открытий Опубликовано 151971. Бюллетень ЛЪДата опуоликоваиия описания 15.1.97 тДК 534 6 53 082 4 1088.8)"Я 11 х; Л ьвторыизобретения Пинес, В. М. Андронов и В. Б. Рабухин Харьковский государственный университет им. А. М. Горько Зяявител СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ В НИТЕВИДНЫХ КРИСТАЛЛА И ТОНКИХ ПЛЕНКАХИзобретение относится к физике твердого тела и физике металлов, в частности к способам изучения механических свойств и структуры методом внутреннего трения микрообъектов, какими являются нитевидные кристаллы и тонкие плеььки.Известны способы измерешья внутреннего трения в массивных образцах в широком диапазоне частот; - 0,01 - 1 Оз гг 1.Применение этих способов к изученшо микрообъектов, например нитевидны. кристаллов и тонких пленок, связано с принципиальными затруднениями из-за малых размеров изучаемых образцов диаметр нитевидш 1 х кристаллов 1 - 15 л, и толщина пленок 100 - 10000 А).Из литературы известно, что только метод крутильного маятника был достаточно успешно применен для исследования внутреннего трения в нитевидных кристаллах (для тонких пленок ои не применялся) в инфрязвуковом диапазоне.Целью настоящего изобретения является разработка способа возбуждения и регистрации упругих колебаний при измерении высокочастогного гшутреннего трения нитевидны:; кристаллов и тонких пленок, позволяющего ис.следовать внутреннее трение непосредственно в процессе механических испытаний образцов.Предлагаемый способ измерения высокочастотного внутреннего трения в нитевидным кристаллах и тонких пленках состоит в том, чтообразец, жестко закрепленный двумя коььцами.помещают в постоянное магнитное поле. При5 пропускании через образец переменного токаои вследствие взаимодействия проводника стоком с внешним магнитным полем совершаегвынужденные поперечные колебания, я прииропускапии короткого импульса тока проис 10 ходит ударное возбуждеш 1 е свободных поперечных колебаний.Плоскость колебаний всегда перпендикулярна мяпштным силовым линиям, поэтому согласно закону электромагнитной индукции в15 образце возникает переменная э,д.с, индукции,которая и позволяет после необходимого усиления регистрировать амплитуду и частоту поперечных колебаний исследуемого образца, яследовательно, измерять логарифмический де 20 кремеит затухания.Г)я фиг. 1 и 2 показаны блок-схемы усгройств измерений согласно предлагаемомуспособу.Образец 1 в виде нити или тонкой пленки25 помепгяют в зязопе С-образпого постоянногомагнита с 11 япряжепностыо поля в зазоре:101эрстед и жес 1 ко прикрепляют к двуъ 1 достаточно массивным контактам 2 и т, один из которых неподвижен и заземлен, а другой изолн 30 рован и может перемещаться,29214 ставите. Техред диктор Б, Ь,Заказ 9535 Изд42" Тираж 473 Подписное ЦИИИПИ Комитета по дедам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, М(.35, Рзушская наб д. 4/5юо 1 рафия, ир. Сапунова,В случае вынужденных колебаний (фиг. 1) переменное напряжение от звукового генератора 4 подается на образец и вызывает вынужденные колебания последнего в плоскости, перпендикулярной магнитным силовым линиям. Вследствие этого меняется площадь контура тока, пересекаемая силовыми лицпямп, и возникает индуцированная э,д.с которая складывается с внешним напряжением, Суммарное напряжение, усиленное и продетектированное, подается на самопишущий электронный потенциометр 5, Сопротивление б служит для согласования звукового генератора с низкоомной нагрузкой, Для записи резонансной характеристики частоту звукового генератора меняют линейно при помощи устройства 7 для механической девиации частоты, вращающего через фрыкцйонную передачу ручку расстройкп генератора синхронно с протяжкой диаграммы лентц ца самописце. Добротность Я определяется как отношение ширины резонансной характеристики па уровне 0,7 от максимального значеши к резонансной частоте.Для определения логарифмического декремента свободно затухающих колебаний (фиг, 2) через образец от генератора импульсов 8 пропускают короткий импульс тока, периодически повторяющийся во времени. 4Происходит ударное возбуждение колебанийобразца-струны на его резонансной частоте, которые постепенно затухают, Наведенная при этом э.д.с., прошедшая усилитель 9, наблюда ется на экране импульсного осциллографа 10,Р 1 звестцая из теории упругости связь резонансной частоты с геометрическими размерами и натяжением образца позволяет определить величину действующих в образце меха нических напряжений, Для деформированияобразца перемещают контакт 3, величину пе.ремещений которого измеряют. Предмет изобретения15 Способ измерения высокочастотного внутреннего трения в нитевидных кристаллах и тонких плеьпсах, отличающийся тем, что, в целях возбуждения механических колебаний в образце и измерения их затухания при одно временном его деформировании, образец, связанный с калиброванной системой натяжения, помещают в постоянное магнитное поле и через него пропускают переменный ток, вызывающий поперечные колебания, амплитуду и 25 частоту которых определяют по индуцированцой э.д.с., причем мерой внутреннего трения служит добротность или логарифмический декремецт возникших поперечных колебаний, и резонансная частота соответствует упругим па пряжециям в образце Б. ПирожниковЛ. Евдонов Корректор О, С. Зайцева