Способ измерения коэффициента пуассона и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕ И ЗОВеоЕТЕ Н ИЯ Союз Советскнн Соцналнстнцескни Республнк(11) 557314 ИДВТЕЛЬСТВ ВТОВ СНОМ Дополнительное к авт. свид-в 2) Заявлено 18.02.76 (21) 2326071/28присоединением заявки 2326143/283) Приоритет 3) Опубликовано 05.05.77.Бюллетень(51) М. Кл.е Я 018 29/00 //О 01 К. 3/ОО Гасударственный нами Совета Министров СС но делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретен быль и В Мустафин, В,Ю. лушенко епропетровский инженерно-строительный институт(71) Заявит кий преобразователь, и приодержашего компонентный и измеритель отношения Изобретение может быть использовано вприборостроительной и других областях промышленности и относится к акустическимметодам определения упругих свойств твердых тел. 5Известен способ измерения коэффициентаПуассона при возбуждении в исследуемомматериале акустических колебаний двух типов и определении по известным аналитичеким зависимостям коэффициента Пуассона 1 10Недостатком указанного способа являетсянеобходимость после проведения измеренийвычислений для определения коэффициентаПуассона.Наиболее близким решением к изобретению по технической сушности является спсьсоб для определения коэффициента Пуассона,заключающийся в возбуждении поверхностнойволны в твердом теле, приеме продольной ипоперечной компонент указанной волны и 20измерений отношения амплитуд этих компонент,Устройство, осушествляюшее этот способ,состоит из излучающего тракта, содержащего генератор электрических колебаний и 25 электроакустич емного тракта датчик, сумматорамплитуд 2 .Недостаткамиройства являютсяния измерений сности на криволисокие требования указанного способа и уст. невозможность проведедостаточной степенью тонейных поверхностях и вы к поверхности измеряемых матери зобретения - измерение к сона на криволинейной по Цель ента Пу ти.ици ва электрисдвинутых ем, чт етсячес ческих гармони ких сигналопо фазе на 90 , подают кпреобразуюше му поступв юшнколебания в продольные и плебания поверхности твердоотые по фазе на 90, и пония амплитуд электрическихответствующему экстремалимпеданса преобразователяфициент Пуассона,ателю,еские ко- двинупреобразо е электри еречные о тела, начению отнощеколебани ному зна определя чениюют коэф(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПУАССОНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯУстройство для осуществления предлагаемого способа содержит последовательно ,соединенные генератор фазосдвигаюшее усстройство, индикатор и компонентный датчик, аттенювтор, вход которого соединен с выхо дом генератора, а выход - со вторым входом компонентного датчика.На чертеже представлена блок-схема пред- пагаемого устройства.Выход генератора 1 синусоидальных колебаний соединен со входом аттенювтора 2 и фаэосдвигаюшего устройства 3, с выхода которого сигнал поступает на индикатор 4 и далее на один иэ входов компонентного датчика 5. Второй вход компонентного даръ- и чика 5 соединен с выходом вттенюатора 2,При проведении измерений электрический сигнал с выхода генератора 1 поступает на вход фвзосдвигаюшего устройства 3, с выхода которого сигнал, сдвинутый по фазе на ф 90, поступает на вход индикатора 4, измеоряюшего потребляемый. датчиком 5 ток, с выхода индикатора 4 сигнал поступает на один иэ входов компонентного датчика 5.Выход генератора 1 соединен также со вхо-р дом аттенюатора 2, проградуированного в значениях величины коэффициента Пуассона. С выхода аттенюатора 2 сигнал, изменяемый аттенюатором по амплитуде, поступает на второй вход компонентного датчика 5.ЭОТочка поверхности среды, находящаяся в контакте с компонентным датчиком, в результате деформации среды датчиком опи- сымет траекторию, изменяющуюся от круговой к эллиптической. Параметры траекто- М рни точки в процессе деформации обуслов лены отношением амплитуд электрических сигналов, поступаемых на оба входа компонентного датчика.При определенном отношении амплитуд 40 на поверхности исследуемой среды 6 возни кают поверхностные колебания, это происходит при совпадении отношения продоль ной .и поперечной деформации среды с отно шением продольных и поперечных векторов Ю в поверхностной волне для данного материала, что в, свою очередь, однозначно определяется величиной коэффициента Пуансона исследуемой среды. При возбуждении повехностной волны изменяется импедвнс датчика 5, увеличивается потребляемый им ток в цепи, содержащей индикатор 4. Таким образом, по измеряемому индикатором 4 нмпедансу датчика 5 определяется коэффициент Пуассона, соответству ющий отношению амплитуд . электрических синусоидальных сигналов, поступающих на входы компонентного датчика 5,формула изобретения1. Способ измерения коэффициента Пуа сосна, заключающийся в том, что возбуждают продольные и поперечные механические колебании поверхности твердого тела электроакустическим преобразователем, например компонентным датчиком, и измеряют отноше ния продольной и поперечной компонент поверхностныхколебаннй, по которым определяют коэффициент Пуассона, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью измерения коэффициента Пуассона на криволинейной по верхности, два электрических гармоническихФ сигнала, сдвинутых по фазе на 90, подают х преобразователю, преобразующему поступающие электрические колебания в продольные и поперечные колебания поверхности твердоого тела, сдвинутые по фазе нв 90, и по значению отношения амплитуд элехтрических колебаний, соответствующему эхстремально му значению импедвнса преобразователя, определяют коэффициент Пуассона.2, Устройство по п. 1, содержащее пос ледовательно соединенные генератор, фа:юсдвигаюшее устройство, индихвтор и ком.понентный датчик, аттбнювтор, вход которо го соединен с выходом генератора, а выходсо вторым входом компонентного дмчиха.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторсхое свидетельство Хф 282721,Я 01 М 29/00, 1969,2, Ультразвуковые технологические процессы, оборудования и приборы контроля.Л 1975 г., стр. 63 65.Тираж 1101 осударственного комитета по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушскаяФилиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная,Бродская57 Составитель В. БадалянТехред И. Асталош Корректор С. Болдижа ПодлисноеСовета Министрои открытийнаб., д. 4/5