410295

41029 б ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваМ. Кл. 6 01 п 11/161626370/25-28)явкиявлено 15,1.1971присоединением ПриоритетОпубликовано 05.1,1974, Бюллетень осударственныи комитетСовета Министров СССРпо делом изобретенийи открытий УДК 620.178.311,62та опубликования описания З,И.197 Авторы зобретения атвеев и А. П. Яковлев Заявитель очности АН Украинской СС нститут проб ФАЗОВЫИ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК АССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ - КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕН ПРИ КОЛЕБАНИЯХ= 2 г 1 - 1 К 9 аР, - коэффициент поглоще вующий амплитуде к следуемого образца конструкции;- угол сдвига фазы мех щей силой и вызывае мацией образца при нужденных колебаний- частота возбуждения, гд ия, соответстолебаний а исили элемента25 ду возмущаюмой ею дефорамплитуде выа;соответствую Изобретение осносится к способам исследования механических свойств материалов и элементов конструкций при переменных нагрузках, а имешю к способам определения характеристик рассеяния энергии при колебаниях. 5Известный способ заключается в том, что возбуждают вынужденные колебания исследуемого образца или элемента конструкции, при помощи регистрирующего прибора фиксируют значения частоты возбуждения и угла 10 сдвига фазы между возмущающей силой и вызываемой ею деформацией, соответствующих некоторому фиксированному значению амплитуды вынужденных колебаний, и вычисляют по указанным параметрам характеристи ку рассеяния энергии по формуле щая амплитуде вынуждебаций а;Р, - собственная (резонансная частотаколебаний).Недостатком известного способа является ограниченность его использования, поскольку оц базируется на зависимости (1), полученной при формально линейном выражении диссипативных сил (для случая эллиптической петли гистерезиса), пе учитывающем влияния рассеяния энергии на собственную (резонансную) частоту колебаний, которое наблюдается в реальных системах и, таким образом, не позволяет в общем случае диссипативных сил получить достоверные результаты,Целью изобретения является получение характеристик амплитуднозависимого рассеяния энергии.Это достигается тем, что дополнительно возбуждают резонансные колебания при значении возмущающей силы, обеспечивающей максимальную резонансную амплитуду колебаний, равную ранее фиксированной амплитуде вынужденных колебаний, измеряют при этом резонансную частоту колебаний и вычисляют характеристику рассеяния энергии - коэффициент поглощения по формулеф= 2 1 - " 1 др, (2)30юа = 2 к 1 -- " 1 дуа,а Составитель Н. ДемьяноваТехред Т. Курилко Корректор Т. Добровольская Редактор Е. Сотник Заказ 1034/11 Изд, Иа 371 Тираж 651 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 где ф - коэффициент поглощения, соответствующий амплитуде колебаний а исследуемого образца или элементаконструкции;гра - угол сдвига фазы между возмущаюдцей силой и вызываемой ею деформацией образца при амплитуде вынужденных колебаний а;оа - частота возбуждения, соответствующая амплитуде вынужденных колебаний а;Р, - резонансная частота исследуемогообразца или элемента конструкциипри максимальной резонансной амплитуде колебаний а.Способ осуществляется следующим образом,Исследуемый образец или элемент конструкции устанавливают, например, иа платформе электродинамического вибростенда, возбуждают колебания образца при амплитудевозмущающей силы, обеспечивающей возбуждение резонапспых колебаний с амплитудой,большей интересующего значения а, путем регулирования частоты возбуждения добиваются получения колебаний с интересующим значением амплитуды а и регистрируют соответствующие этой амплитуде значения частотывозбукления оа и угла сдвига фазы гра междувозмущающей силой и деформацией образца.Лмплитуда колебании регистрируется, например, при помощи иаклеиваемых иа образецтепзопреобразователей и соответствующей тензометрической аппаратуры, частота колебаний,задаваемая звуковым генератором через усилитель вибростепЛа, - с помоцью электронносчетного частотомера, а регистрация угласдвига фазы производится по сипалам от датчика ускорений, установленного ца платформевибростенда, и тензопреобразователей с помощью электронного фазометра.Затем путем регулируемого уменьшения амплитуды возмущающей силы возбукдают резонансны колебания с амплитудой, равнойранее фиксированному значению а вынужденных колебаний, и регистрируют соответствующую этой резонансной амплитуде частоту резонансных колебаний Р,. По данным измереиия частот Оа, Ра и угла сдвига фазы гра Въ- числяют коэффициент поглоцеиия т 1 соответствующий амплитуде колебаний а, по приведенной формуле (2).5Г 1 релмет изобретенияФазовый способ определения характеристикрассеяния энергии - коэффициента поглощения при колеба 11 иях, который заключается в 10 том, что возбуждают выиужденцые колебанияисследуемого образца или элемента конструкции, при помощи регистрирующего прибора фиксируют значения частоты возбуждения и угла сдвига фазы между возмущающей силой 15 и вызываемой ею деформацией, соответствующих некоторому фиксированному зиачешпо амплитуды вынугкденпых колебаний, и вычисляют по указанным параметрам характеристики рассеяния энергии, о т л и ч а ю щ и й ся тем, что, с целью получения характеристик амплитуднозависимого рассеяния энергии, дополиительно возбуждают резонансные колебания при значении возмупдаощй силы, соответствующей максимальной резонансной 25 амплитуде колебаний, равной ранее фиксированной амплитуде выиуждеиых колебаний, измеряют резонансную частоту колебаний и вычисляют характеристику рассеяния энергии - коэффициент поглощения по формуле где тра - коэффициент поглощения, соответст вующий амплитуде колебаний а исследуемого образца или элементакое 1 струкции;1 Ра - УГОЛ СДВИГа фаЗЫ МЕКДУ ВОЗМУЩаЮщей силой и вызываемой ею деформацией образца прп амплитуде вынужденных колебаний а;оа - частота возбуждения, соответствующая амплитуде вьшужлеиных колебаний а;45 Ра - РезонанснаЯ частота исслеЛУемогообразца или элемента конструкциипри максимальной резонансной амплитуде колебаний а,