Устройство для определения упругодиссипативных свойств материалов

(19) (11) 01 Б 29/00 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН трасширение част го диапазонов и ключения смещен ности пьезоэлек иемника в полнение жесткоразователями вметаллическогошайбами позволя такана т обес определения наг на образец, А в метрических пар ройства приводи жесткости. 1 ил к увеличению и ах стакана 4. При е параметры элемен раны из соотношет ан овл е нных в т орэтом геометрическтов устройства вьний: тичесзмениям, в частност угодиссипативных щающих материало зобретения являе ти и расширение им изме воист рениям у вибропогЦелью О,ЗИ ( с 10 с 1;й 1) Зй;й 110 с 1;Зйб Ь(56,е с) - толщина ст ся повыш частотнона измереточно ческого диапа о и динамиий за сч очих пов ния нератричест исключения см рхностей пьезоз ок стакана; нутренний диам стакана; 1 - длина стакана;Ь - толщина опорных шайб;д - диаметр преобразовател указанных соотнощие обозначения:туемого образца; Для обоснования шений вводят следу К - жесткость испь й Кь - осевая жесткость последов енных и есткост костями но соедика; Кными пл нтнои схемь ой констру эквивалханиче рными плоскосх шайбах 5, усзакреплены о и О на опор тя ии позволяе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРУ 917073, кл. С 01 И 29/ОО, 1980(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГОДИССИПАТИВНЫХ СВОЙСТВ ИАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к измерниям упругодиссипативных свойстввиброизолирукщих материалов, Цельизобретения - повышение точности и Изобретение относится их излучателя и приемника в осев направлении,На чертеже представлена схема усройства для определения упругодиссипативных свойств материалов,Устройство содержит пьезоэлектрические излучатель 1 и приемник 2 цилиндрической форма, между рабочимиплоскостями С и В которых размещен испытываемый образец 3. Излучатель 1 и приемник 2 помещен внутритолстостенного металлического стака тного и динамическо мерений за счет ися нерабочей поверхрических излучателя евом направлении. В связи между преобиде толстостенногос опорнымипечить точнос рузки, передаваемой бор оптимальных геоаметров элементов уст злучателя и приемниь связи между их опорАнализ статическойпредлагаемой ме 1516949что при выполнении условия(1) справедливо равенствоК Бььк Н ОКо верждать К К сК. вык 5 где Б ,явь, - напряжение на обкладкахизлучателя (приемника);К - жесткость испытуемогообразца;ив х ОО=К х =щ(случай механического "короткого замыканияеизлучателя и приемника) .Следовательно, можно написать75Овх Нф 20 Распространяя этот вывод на случай квазистатики, когда вследствиеудаленности от резонансных частотконструкции и образца статическоеприближение остается справедливым,можно написатьОвых К,1ь = СМНвх О25 где К - комплексное значение динамической жесткости образца наопределенной частоте возбуждения;Б Г - амплитуды выходного ивьх ф вхвходного сигналов синусоидальной формы с частотой Г;- угол сдвига фаз между ними;В- мнимая единица;ь 1 - коэффициент потерь в материале образца.Для реализации предлагаемого устройства при широком интервале значе" ний К необходимо выполнение условия (1), диктующего необходимость увеличения жесткостей излучателя и приемника и в еще большей мере жесткости связи между ними.Устройство для определения упругодиссипятивных сВОЙстВ материалОВ Ра 45 ботает следующим образом.На излучатель 1 подают синусоидальный электрический сигнал Б в с частотой Г, излучатель 1 испытывает под действием пьезоэффекта дефор 50 мацию в осевом направлении, пропорционалтгую 1 пв . Частота излучения выбирается ниже резонансной частоты устройства Поскольку жесткость при" емкника 2 превышаетжесткость образцй 3, а опорные плоскости 0 и 0 неподвижны одна относительно другой, можно принять, что деформация образца 3 равна деформации излучателя 1 и пропорциональнат 11Жесткость образца определяют иэ соотношения11вьькй --- 1 ь 1 М11х к Эвкгде К - жесткость образца;ь 1 - коэффициент потерь;1 - угол сдвига фаэ между входным и выходным иапряжениющ.Увеличение жесткости излучателя и приемника, а также увеличение собственной частоты колебаний в узлах устройства позволяет достичь поставленной цели.формула изобретения Устройство для определения упруго- диссипативных свойств материалов, содержащее пьезокерамические излучатель и приемник цилиндрической формы, связанные жесткой опорной связью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного и динамического диапазона измерения, жесткая опорная связь выполнена в виде толстостенного стакана, внутри которого расположены пьезокерамические излучатель и приемник, и прикрепленных к ним опорных шайб, установленных в торцах стакана, а геометрические параметры элементов выбраны из соотношенийО,ЗЙУ 410 с 1;о 04 ЗЙа с 1 (1 ОД;О,ЗЙ 4 Ь.45 с 1;где д - толщина стенок стакана0 - внутренний диаметр стакана;1 - длина стакана;Ь - толщина опорных шайб;1516949 оставитель В.Евстратовехред А.Кравчук Корректор В,Кабацид И,Горн еда Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагари Заказ 6385/47 Тирам 789 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и113035, Москва, Ж, Раушская наб крытиям прн ГКНТ ССд. 4/5