Способ определения динамического модуля упругости и угла механических потерь

,8015 01 И 29/О ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР КОМ ИТЕОТКРЫТИЯ ОБРЕТЕН ТЕЛЬСТ и изи ец,.А,Ан инник А,ад скинзмерени ехани СКОГОСКИХ ческо к областисвойств матерительной техьзовано дляматериалов,Изобретение оисследования физ осит ески м иалов, аименно ппение точ влияния на рации опоры но устройст ления динаа м и дительолнен"люченно под енераточерез 4 чеой поого бан о ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Институт прикладАН СССР(56) Малкин А,Я АсКоврига В,В. Методыческих свойств полим1978, с. 112-113,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИМОДУЛЯ УПРУГОСТИ И УГЛА МЕПОТЕРЬ(57) Способ определения ди нике, и может быть испо неразрушающего контроля Цель изобретения - п ности за счет исключени измерения паразитных ви На чертеже представл реализующее способ опред мического модуля упруго ханических потерь. Устройство содержит гармонических колебаний ный в виде вибростенда,го к выходу широкополос,ра 2 синусоидальных кол усилитель 3 мощности. О рез датчик 5 колебаниймодуля упругости и угла механических потерь относится к облаати исследования Физических свойств материалов и может быть использован для нераэрушающего контроля материалов, Целью изобретения является повьппение точ- ности эа счет исключения влияния на измерения паразитных вибраций опоры,Существо способа заключается в том, что образец торцовой поверхностью присоединяют к массе, подвешенной на нити к массивной опоре, а гармонические воздействия осуществляют перпендикулярно силе тяжести массы, что позволяет избавиться от паразитного влияния колебаний массивной опоры на ре- аезультаты измерений. 1 ил,верхности образца 4 жестко соединен с вибростендом 1, а через датчик 6 колебаний торцовой поверхности образца 4 - с грузом 7 массой М подве- пфЬ шенным на нити 8 длиной Ь к массивной опоре 9, Выход датчика 5 через предварительнзй усилитель 10 подклю- ф чен к входу генератора 2, к первому входу измерителя 11 разности фаз и к входу первого регистратора 12. ампли.туды колебаний торцовой поверхности образца, Выход датчика 6 через второй предварительный усилитель 13 подключен Фф к второму входу измерителя 11 и кеайь входу второго регистратора 14 амплитуды колебаний торцовой поверхности образца.Способ определения динамического модуля упругости и угла механических3 154875 потерь осуществляется следующим образомОбразец массы ш соединяют с вибро стендом 1 и массивной опорой 9 путем жесткого крепления одной.его торцовой поверхности к вибростенду 1 а другой - к грузу 7, подвешенному на нити8 к массивной опоре 9. Массу груза 7выбирают из условия М) 9 шр Для того ) 1 О чтобы движение груза не зависело от вибрации опоры 9, длину нити 8 выбирают из условия 4 К й15 где я в .ускорение свободного падения; Х - резонансная частота сосредо- М точенного колебательного кон О тура, образованного испытуемым образцом 4 и грузом 7, С помощью генератора 2, усилителя 3 и вибростенда 1 на образец 4 осуществляют, гармоническое воздействие 5 с частотой Й, лежащей в интервале Е ( К ( -- Г что обеспечивает3 ш ф квазистатичность испытаний, при этом исключается влияние паразитных вибра ций опоры 9 на движение образца,С помощью акселерометров 5 и б и вольтметров 12 и 14 измеряют отношение У,/Б 1, амплитуд Б, П, колебаний торцовой поверхности образца 4, закрепленной на вибростенде 1 и грузе 7 соответственно, а с помощью измерителя разности Фаз 11 - сдвиг о Фаз между колебаниями торцовых поверх - ностей образца 4. Затем по Формулам 40 4 й МЬ 0/Уо Б9зхп е( гсСр -сов сопределяют динамический модуль (К) упругости и угол Р механических потерь исследуемого материала на данной частоте Й генератора 1 в полосе, удовлетворяющей соотношениюИзменяя частоту Г и производя аналогичные измерения для каждого значе-ния частоты Г гармонического воздействия на образец, можно получить зависимость динамического модуля упругости и угла механических потерь от частоты Г, При этом исключено влияние паразитных вибраций опоры на полученные зависимости.Формула изобретенияСпособ определения динамического модуля упругости и угла механическихпотерь, заключающийся в том, что образец жестко соединяют первым торцом с возбудителем гармонических колебаний, воздействуют на него гармоническими колебаниями, измеряют расстояние меж. ду торцовыми поверхностями образца, площадь торцовых поверхностей, амплитуды их колебаний и сдвиг фаз между ними, по которым определяют искомые параметры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности эа счет исключения влияния на измерения паразитных вибраций опоры, к опоре подвешивают на нити длиной Ь груз массы М, к которому,присоединяют вторым торцом образец, гармоничес" кое воздействие.,осуществляют перпендикулярно направлению силы тяжести груза, а массу груза, длину нити и частоту Е гармонического воздействия выбирают из соотношенийМ)9 ш;+ 3 лы тяжести астота сосреолебательногозованного об"ом,расстояние между торцовымиповерхностями образцамиплощадь сечения образца, перпендикулярного направлениюгармонического воздействия наобразецамплитуды колебаний торцовойповерхности образца, закрепленной на возбудителе и грузесоответственно;сдвиг фаз между колебаниямиторцовых поверхностей образца де ш - масса образ- ускорение си Е - резонансная доточенного контура, об раэцом и груодписно В роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 каз 140 Тираж 504НИИПИ Государственного комитета по и113035, Москва, Ж,ретениям и открытиям при Гушская наб., д. 4/5