Способ определения внутреннего трения в материале

СОЮЗ СОЕЕТСНИХсцмцюнасиРЕСПУБЛИК др 4 С 01 Я 3/32) 1 ь ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОсудмРстнекный кОмитетпО иэОБРетениям и ОтнРытиемхЗРи Гннт сссР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННЕГОТРЕНИЯ В МАТЕРИАЛЕ(57) Изобретение относится к механическим испытаниям материалов. Цельюизобретения является уменьшение трудоемкости и расширение частотного диапазона за счет исключения механического нагружения образца по периодичесИзобретение относится к акустическим исследованиям материалов, в частности к способам определения внутреннего трения по резонансным колебаниям, и может быть использовано для контроля физико-механических свойств материалов и изделий в процессе эксплуатацииЦелью изобретения является уменьшение трудоемкости и расширение частотного диапазона.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для определения внутреннего трения; на фиг. 2 - амплитудно-частотная характеристика стержневого резонатора. ЯО 1499172 А 1 кому закону Исследуемый образец размещают на основании, в стержневом резонаторе возбуждают и регистрируют резонансные колебания, измеряют ширину резонансного пика и амплитуду колебаний на резонансной частоте резонатора до и в процессе его контакта с образцом. Внутреннее трение Св исследуемом. материале образца определяют из соотношения О = сдГ/2 У ййхот ох 1/(Ао/А) - 1, где А 3 Е ф ш фГ о - -М,";61 , А и д 1 , А - значения ширины резонансного пика и амплитуды колебаний в процессе контакта стержневого резонатора с образцом и при его отсутствии соответственно. Иэобре-е тение позволяет проводить измерения в образцах материалов и в изделиях произвольной формы непосредственно на месте эксплуатации в широком частотном диапазоне. 2 ил. СУстройство содержит стержневой резонатор 1 с закрепленным на верхнем конце грузом 2Нижний конец стержневого резонатора 1 может быть приведен в контакт с образцом 3 исследуемого материала, расположенным на основании 4. К резонатору прикреплены возбуждающий 5 и приемный 6 пьезопреобразователи. К возбуждающему преобразователю 5 подключен генератор 7 синусоидальных электрических колебаний, соеди вам ненный с частотомером 8. Приемныйпьезопреобразователь 6 подключен кусилителю 9, который соединен с осциллографом 1 О.40 3 14991Способ осуществляют следующим образом.Высокочастотньй электрический сигнал, частоту которого измеряют часто томером 8, с генератора 7 подают на возбуждающий пьезопреобразователь 5 и таким образом возбуждают резонансные колебания стержнего резонатора нижний конец которого первоначально 10 свободен от контакта с образцом 3.С помощью приемного тракта, включающего приемньй пьезопреобраэователь 6, усилитель 9 и осциллограф 10, и- меряют значения амплитуды Ао колеба ний резонатора 1 на резонансной часО,7тоте и ширины дЕрезонансного пика на уровне 0,7 Ао (по амплитудно-частотной характеристике 11). Затем под действием силы тяжести груза 2 вводят 20 стеркневой резонатор 1 в контакт с образцом 3 испытуемого материала или изделием, расположенным на основании 4. В укаэанном положении вновь регистрируют значения амплитуды А колеба ний на резонансной частоте Г и ширины Мрезонансного пика по амплитудно- частотной характеристике 12. По измеренным значениям ширины ре зонансного пика и амплитуды колебаний резонатора 1 до и в процессе его контакта с образцом 3 определяют внутреннее трение Я материала образца 3 из соотношения 35 гдеФИ ."Е-д,;ЙГ , А и дГ , А- значенияо,1 о,ширины резонансного пика и амплитуды колебанийв процессе контакта стер жневого резонатора 1 собразцом 3 и при его отсутствии соответственно.Известный способ предусматривает периодический контакт резонатора с 50 образцом путем его механического периодического нагружения и измерение угла сдвига фаз между нагрузкой и модулированными нагрузкой резонансными колебаниями резонатора, При предпагаемом способе исключено механическое нагружение образца по периодическому закону, что приводит к уменьшению трудоемкости способа испытаний.Применение изобретения позволяет проводить измерения величины внутреннего трения материалов и изделий произвольной формы непосредственно на месте их эксплуатации в широком частотном диапазоне для различных классов материалов, Использование способа позволит осуществлять периодический технологический контроль иэделий на основании измерений величины внутреннего трения,формула изобретения Способ определения внутреннего трения в материале, по которому вводят в контакт с образцом стержневой резонатор и возбуждают в нем резонансные колебания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и расширения частотного диапазона, измеряют ширину резонансного пика и амплитуду колебаний на резэнансной частоте резонатора до и в процессе его контакта с образцом, а внутреннее трение 11 материала образца определяют из соотношения УбЕ12 Е дЕо 1 Ао 1 где Юйй=дЕо,7 о,7Л Е , А и йЙ , А- значения ширины резонансного пика и амплитуды колебаний в процессе контакта стержневого резонатора с образцом и при его отсутствии соответственно.роиэводственно в издательск комбинат "Патент", г.умгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 4681/39 Ти НИИПИ Государственного коми 113035, Моск789 Подписиоа по изобретениям и о Ж, Раущская наб.