Способ определения динамических модулей упругости материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОРИА ЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) (И) 4 С 01 И 3/32 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСК(71) Кишиневскии Красного Знамен институт им. М, (72) Л.Г.Штейнб (53) 539.32(088 ордена Трудовогосельскохозяйственный(56) Баранов В.М. ределение модуля циента Пуассона с изотропных матери лаборатория, 1979 с.175-176.Авторское свиде В 1151078, кл. С 0 Пастушин В.В. Опупругости и коэффитержневых образцов алов. - Заводскаят.45, 9 2,тельство СССР1 М 3/32, 1983. КИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯМОДУЛЕЙ УПРУГОСТИ МАТЕ(57) Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалови обеспечивает возможность определения динамических модулей упругостинеоднородных материалов покрытий.Способ предусматривает проведениедвух испытаний цилиндрических стержневых образцов. В каждом испытаниипоследовательно возбуждают продольныеи крутильные резонансные колебанияобразца на основной и высшей формах,регистрируют частоты этих колебаний.При первом испытании используют образец, состоящий из сплошной однородной подложки и неоднородного покрытия, а перед повторным испытанием вподложке выполняют центральное отверстие. По зарегистрированным частотам колебаний определяют изменениемодулей упругости и плотности вдольрадиуса сечения образца.)ф(1 - Оэ 25 г);Е = 310 ИПаФС, = 1,25 10 Иа;эр, = 6900 кг/м 40 где,Е - модуль Юнга;С - модуль сдвига;- плотность материала покрытия;г - радиус образца. Изобретение относится к механическим испытаниям материалов и можетбыть использовано для определениядинамических модулей упругости материалов неоднородных покрытий. эЦель изобретения - испытание неоднородных материалов покрытия,Способ осуществляется следующимобразом.В цилиндрическом стержневом образ 1 Оце, состоящем из однородной подложкии неоднородного покрытия последовательно возбуждают продольные и кру-тильные резонансные колебания на основной и высшей формах, регистрируюют частоты этихколебаний, например,при помощи пьезопреобразователя ирегистрирующего прибора.Затем перед повторным испытаниемв подложке выполняют центральное от-20верстие и повторяют испытания, регистрируя частоты аналогичных форм резонансных колебаний образца. Перед.проведением каждого испытания измеряют геометрические размеры образца,его подложки и покрытия, с учетомкоторых по измеренным частотам резонансных колебаний образца вычисляютплотность и модули упругости (модульсдвига и модуль Юнга) материала по- З 0крытия образца, решая соответствующиеуравнения колебаний.П р и м е р. При первом испытаниииспользуют стержневой образец круглого поперечного сечения длиной 1= 0,2 м. и диаметром 0 = 0,013 м ивнешним диаметром подложки .Й == 0,009 м. В качестве покрытия используют материал ЕцО+ Со, наносимый настальную подложку,Способ осуществляется на экспериментальной установке, состоящей изизлучающего пьезопреобразователя, накоторый подают напряжение переменнойчастоты от генератора Г 31047 С, с помощью автоматической регулировки усиления (АРУ) поддерживается постояннаяамплитуда излучающего сигнала на всехчастотах. Одновременно сигнал с генератора подают на вход двухкоординатного самописца ПДС. Колебания образца воспринимаются приемным пьезопреобразователем, усиливаются широкополосным усилителем и передаются навход самописца, Значения соответствующей частоты регистрируются частотомером 43-33, Один из концов стержнязакрепляют и возбуждают воздействием на свободный конец крутильные колебания, плавно увеличивая их частоту. В результате измерения получаютпоследовательность собственных частоткрутильных колебаний: Я,= 6350 Гц, 3 = 19860 Гц. Затем в образце возбуждают продольные колебания, плавно увеличивая частоту, В результате измерения получают также последовательность собственных частот продольных колебаний:- 4840 Гц, 1 = 13610 Гц. Затем в подложке выполняют центральное отверстие диаметром 0,006 м. При повторном испытании образца опять возбуждают крутильные и продольные колебания и получают также последовательность собственных частот этих колебаний: По полученным последовательностямчастот колебаний определяют измененияхарактеристик упругости и плотностивдоль радиуса сечения образца: Формула изобретения Способ определения динамических модулей упругости материалов, заключающийся в том, что в цилиндрическом стержневом образце дважды последовательно возбуждают продольные и крутильные резонансные колебания на основной и высшей формах и регистрируют частоты этих колебаний, по которым определяют плотность и динамические модули упругости материала образца, о т и и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью испытания неоднорсдных мате3 1234753 4и первом испытании нородного покрыиспользуют образец, состоящий изнием повторного испытания и подложкесплошной однородной подложки и неод- выполняют центрапьное отверстие.Составитель В.ПастушинРедактор А.Авраменко Техред М.Ходанич Корректор А.ОбручарЗаказ 2978/47 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4,