Способ определения демпфирующих свойств материала

(5)5 6 01 И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ КО К АВ литу ба является жении спецов, что нер, при иссспортивныхть не свой- золированв условиях емые свойщественное ованием со(21) 4863474/28(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕМПФИРУЮЩИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов, Целью изобретения является повышение точности, Для этого в способе определения демпфирующих свойств материала, по которому исследуемый материал нагружают ударом свободно падающего груза, регистрируют параметры соударения груза с исследуемым Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов, а именно к способам определения демпфирующих свойств материала, и может быть использовано для исследования покрытий спортивных площадок.Известен способ определения демпфирующих свойств материала, по которому в образце исследуемого материала возбуждают гармонические колебания на различных частотах, регистрируют амплитуды возбуждаемых колебаний, а о демпфирующих свойствах судят по полуширине резонансного материалом, по которым определяют характеристику демпфирования исследуемого материала, нагружение осуществляют неоднократно различающимися по массе грузами, находят зависимость регистрируемых параметров соударения груза с исследуемым материалом от массы груза, а характеристику демпфирования исследуемого материала определяют по параметрам соударения, найденным экстраполяцией зависимости регистрируемых параметров на нулевое значение массы груза. Нахождение параметров соударенйя экстраполяцией зависимости регистрируемых параметров со-ударения груза с исследуемым материалом от массы груза на нулевое значение массы груза позволяет определить характеристику демпфирования, соответствующую нулевым значениям нагрузок в зоне контакта груза с материалом, что повышает точность за счет исключения составляющей рассеяния энергии при соударении, обусловленной необратимыми деформациями. 1 ил. пика частотной зависимости возбуждаемых колебаний,Недостатком данного спосо то, что он реализуется при нагр циально изготовленных образ всегда целесообразно. Наприм ледовании свойств покрытий площадок часто необходимо зн ства материала покрытия как и ного обьекта, а его свойства эксплуатации, когда на исследу ства покрытий оказывают су влияние слой связующего с осн1 718022 5 10 2 О 25 30 35 4 У 45 5 У 55 става и само основание, Такие демпфирующие свойства покрытия необходимы как при оценке качества покрытия, так и при выборе материала для покрытия с целью снижения травматизма спортсменов, Поэтому известный способ определения демпфирующих свойств материала не позволяет получить достаточно точные результаты, необходимые, например, для определения демпфирующих свойств покрытий спортивных площадок,Наиболее близким к данномуизобретению является способ определения демпфирующих свойств материала, по которому .исследуемый материал нагружают ударом 15свободно падающего груза,. регистрируютпараметры соударения груза с материалом,по которым определяют характеристику демпфирования исследуемого материала. Однако данный способ, также не обеспечивает необходимой точности Демпфирующие свойства характеризуют поглощение механической энергии в исследуемом объекте при упругом деформировании. Однако, используемый подход подразумевает, что сбрасываемый груз является жестким телом, поглощением упругой энергии в котором можно пренебречь, Поэтому при контакте груза с исследуемым материалом в последнем в точке контакта возникают остаточные деформации и даже локальные зоны разрушения, Работу, затрачиваемую на данные локальные процессы формоиэменения, известный способ не может выделить из общей величины рассеяной при ударе энергии и, поэтому, величина определяемой рассеяной энергии, характеризующей. демпфирующие свойства исследуемого материала, будет, больше истинного своего значения. Кроме того, большинство материалов, используемых для покрытий спортивных площадок, обладает нелинейными упругими характеристикамИ и, следовательно, их демпфирующие свойства необходимо определять при очень малых (в пределе нулевых) нагрузках. Однако, в силу изложенного, нагрузки в точке контакта груза с исследуемым материалом могут быть велики, что и обуславливает недостаточную точность известного способа,Целью изобретения является повышение точности.Цель достигается тем, что по способу определения демпфирующих свойств материала, по которому исследуемый материал нагружают ударом свободно падающего груза, регистрируют параметры соударения груза с исследуемым материалом, по которым определяютхарактеристикудемпфировэния исследуемого материала, нагружение осуществляют неоднократно различающимися по массе грузами, находят зависимость регистрируемых параметров соударения груза с исследуемым материалом от массы груза, а характеристику демпфирования исследуемого материала определяют по параметрам соудэрения, найденным экстраполяцией зависимости регистрируемых параметров на нулевое значение массы груза.На чертеже представлена зависимость скорости отскока груза от массы груза,П р и м е р, Определяли коэффициент поглощения резинового покрытия толщиной 1,5 см, Величина коэффициента поглощения ф в проведенном исследовании определялась с помощью соотношения где Ч 0, Ч - скорость соударения падающего груза с исследуемым материалом и скорость отскока груза соответственно.При выборе в качестве характеристики демпфирования коэффициента поглощения и при определении его по приведенному соотношению достаточно в процессе нагружения регистрировать только один параметр соударения - скорость отскока.Исследуемое покрытие нагружали сбрасываемыми с высоты 9 см грузами массой 7, 5 и 3 кг. На чертеже представлена найденная зависимость скорости отскока груза после соударения от массы груза, Определенная по данному способу величина коэффициента поглощения исследуемого резинового покрытия при подстановке в расчетное соотношение скорости отскока груза, найденной экстраполяцией зависимости скорости отскока от массы груза на : нулевое значение массы груза, равна У,49. Формула изобретения Способ определения демпфирующих свойств материала, по которому исследуемый материал нагружают ударом свободно падающего груза, регистрируют параметры соударения груза с исследуемым материалом, по которым определяют характеристику демпфирования исследуемого материала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, нагружение осуществляют неоднократно различающимися по массе грузами, находят зависимость регистрируемых параметров соударения груза с исследуемым материалом от массы груза, а характеристику де1718022 мпфирования исследуемого материала определяют по параметрам соударения, най-, денным экстраполяцией зависимости кг Составитель В.ШехтерТехред М,Моргентал Корре актор Л.Грати О,Кравцо Тираж ПодписноеПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт 113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб 4/5 каз 8 ри ГКНТ СС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага Мвск,М/с регистрируемых параметров на нулевое ".значение массы груза.