Способ исследования динамических характеристик вязко упругих материалов

Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл е 6-01 М 3/О ннем заявкис прн асударстееииый коми Совета Министроа СС по делам изобретеки и аткрь 1 тийЭду и/м . Зт й матери слея тем, чтосо стержняисследования пол Известен такж намических харак териалов, облада е спосо теристг юших,ад том, ч вязко-упругих ией к металл заключающийся о в слоистом я.ел- исследование динаик материалов с модка 10 - 10 н/м .7 з, т трехслойный симмегЦ ь изобретениямических характерпсдулем упруго."ги поря5 Для этого использую Изобретение относится к измерению динамических характеристик вязко-упругих материалов, в частности к определению модуля Юнга или модуля сдвига.Известен способ исследовании динамичес-, ких характеристик вязко-упругих материалов, обладаюших адгезией к металлам, заключаюшийся в том, что полоску исследуемого материала наклеивают на конец жесткого цилиндрического стержня, который затем помешают в стальную трубу, заполненную водой, возбуждают в стержне с наклеенным образцом акустические колебания и по изменению фазы и амплитуды и амплитуды отраженной волны от стержня с наклоненным на него кольцевым образцом и без него вычисляют модуль сдвига и коэффициент потерь материала 11.Недостатком способа является невозмож-ность исследования материалов на низких частотах, что обусловлено способом возбуждения колебаний, а также невозможность исследования динамиче,их характеристик ма 6. териалов с модулем упругости порядка 10 . 2 разце, содержащем в качестве одного из слоев исследуемый материал, возбуждают резонансные изгибные колебания, измеряю резонансную частоту и коэффициент потерь и рассчитывают модуль сдвига 2. По этому способу исследуемый материал, вырезанный предварительно в виде полосы, наклеивают на плоский металлический стержень прямоугольного сечения. Недостаток способа - невозможность исследования динамических характеристик материалов с модулем6 7 2 упругости порядка 10 - 10 н/м, так как исследуемый материал с модулем тако го порядка "сползает" с металлического557212 Ф о р м у л а и з о б р е т. е: н и я ужчный образец, средний слой которого вьвмнен нз исследуемого материала и имееттолщину,не более 0,1 от толщины крайнихслоев, возбуждают также резонансные изгибные колебания однородного образца, имеющего те же геометрические параметры, чтои трехслойный, и выполненного из того жематериала, что и крайние слои трехслойногообразца, определяют волновое число для однородного образна, а модуль сдвига иссле- р-дуемого материала образца определяют поформуле гке Ш оно 3, о - комооеконея резоненоэная частота трехслойного образца.Ж - резонансная частота трехслойного образца, полученная из эксперимента;)1 - коэффициент потерь трехслойного образца;- волновое число однородного образ) - толщина крайнего слоя трехслойного образца;- толщина исследуемого среднего слоя2трехслойного образца;2 - модуль Юнга матетала крайнегоСЛОЯ;3 О)О - плотность материала крайнегО слоя,3 =)1 - размерный коэффициентяВ (Е ) )/1 згибня жест. Осто материалакрайнего слоя;гл =о Ъ - поверхностный вес материалаГ 16крайнего слоя.СПОСОб РЕаЛИЗУЮт СЛЕДУоОЩИМ ОбРаЗОМТрехслойный симметричный Образецсредний слой которого выполнен из исследуемого материала и имеет толщину не более 0,1от толщины крайнйх слоевзажимают с одного или двух концов или свободнО подвешивают, возбуждают резонансные изгибные колебания, измеряют резонансную частоту икоэффициент петеРье Далее беРУт ОднОРОдный образец, имеющий те же геометрическиепараметры, что и трехслойный, и выполненный из того же материала, что и крайниеслои трехслойного Образца, также возбуждают резонансные колебания однородного Образца, определяют его волновое число исчитают равными волновые числа однородного образца и трехслойного, Модуль сдвигаисследуемого материала среднего слоя трехслойного образца вычисляОт по вышеприведенной формуле.Такой способ исследования дшалческиххарактеристик позволяет исследовать л 1 ате 6римы с модулем упругости порядка 107- 10 г/м,60(В,Ъ Ъ )/2 (Э,Ж - тр(а")4 г. (),4, ),Способ исследования динамических характеристик вязко-упругих материалов, обладающих адгезией к металлам заключающийся в томчто в слоистом образце, содержащем в качестве одного из слоев исследуемый материал, возбуждают резонансные изгибные колебания, измеряют резонансную частоту и коэффициент потерь и рассчитыва ют мод;,гь сдвига, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью исследования материалов с модулем упругости порядка 10 еЛ, Л 10 нУм, используют трехслойный симметричный образец, средний слой которого выполнен из исследуемого материала и имеет толщину не более 0,1 от толщины крайних слоев возбуждают также резонансные изгибные колебания однородного образца, имеющего те же геометрические параметры, что и трехслойный, и выполненного из того же материала, что и крайние слои трехслойного Образца, определяют волновое число для однородного образца, а модуль сдвига исследуемого материала образца определяют по Формуле( ВЬ.К ) 1 (38 - со ) ЗЙ 4- г Ю (В,И,с+)/Ф гне Ю аоо е 7 О - комонекснея резонансная частота трехслойного образца;ю - резонансная частота трехслойногоОбразца, полученная из эксперимента;) - коэФФициент потерь трехслойногоОбразна;- волновое число однородного образцар- толщина крайнего слоя трехслойного образца;и - толпина исследуемого среднего2слоя трехслойного образца;Е - модуль Юнга материала крайнегоСЛОЯ;р, - плотность материала крайнего слоя;В к р Ь - раЗЛЕрНЫй КозффнцИЕНт;Р,к(,В,ф - изгибная жесткость материалакрайнего слоя;гп.=у - поверхностпьгй вес материалакрайнего слоя,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Агеева Н, С. Излерепие акустических параметров лятериалов на ультразвуковых частотах щш помощи импльсеОйтрубы, нЛкустческий журнал", 1955,т, 1, вып, 2, стр. 110-1 О,2. зА 1 ОН 1,СЬ ВЕ )1 ЕЕ ", 1952,М 4 г:тр, 1 Я 1-191