Способ определения добротности механической системы

пл;,ц 728013 ыИЗОБРЕТЕН ИЯ Своз СоветскмнСоциалистическихРеспублнк Ф щм ь К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 19,05,71(21) 1 бб 3007/25 - 28с присоединением заявки Не(23) Приоритет Ъоуднрстеенный комитет СССР пп пенам изобретений н открытий(7 ) Заявитель Институт механики полимеров АН Латвийской ССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОБРОТНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙСИСТЕМЫ М:а КЭ Изобретение относится к машиностроениюи приборостроению, а именно к способамдинамических испытаний конструкционных ма/териалов,Известен способ определения добротностимеханической системы, в котором измеряютчастотную зависимость амплитуды колебанийсистемы под воздействием гармонической вынуждающей силы и по этой зависимостиопределяют добротность 11.Недостатком способа является неточностьопределения добротности в нелинейных системах из.за возрастания вблйзи резонансаамплитуды колебаний,Известен также способ определения добротности механической системы, преимутцественно состоящей из двух соединенных упругопластичным элементом грузов, один из которых свободно подвешен, включающий воздействие на систему гармонической вынуждающейсилой с помощью электродинамического возбудителя и поддержание постоянной амлитудыускорений свободно подвешенного груза. Вэтом способе измеряется на резонансной часто 2;те сдвиг фазы между деформацией элемента и ускорением свободно подвешенного груза и по нему определяется добротность 2.Недостатком известного способа является невысокая точность измерения сдвига фазы и, соответственно, определения добротности системы,с большим значением добротности, поскольку в этомслучае величина сдвига фазы мала.Для повышения точности определения добротности механической системы в предлагаемом способе измеряют амплитуду ускорений и величину тока возбудителя на резонансной частоте, а искомый параметр определяют по формуле: где О - добротность механической системы;М - масса механической системы;О - амплитуда ускорений свободно, подвешенного груза;- величина тока возбудителя на резонансной частоте;К - постоянная электродинамическоговозбудителя.7280134упрутопластичного элемента 1 (по сравнению ;с массой системы и жесткостью штока 8),Использование предлагаемого способа позволяет точнее измерять добротность систем с большой величиной добротности и, следовательно, точнее определять и контролировать параметры жестких конструкционных материалов,3На чертеже дана блок-схема установки, спомощью которой осуществляют предлагаемыйснособ измерения добротности,Упругопластичный элемент 1 связывает двагруза 2 и 3, Свободно подвешенный груз 3соединен со станиной тросами 4 и 5, а груз2 - тросами 6 и 7, Шток 8 жестко. скрепляетгруз 2 с электродинамическим возбудителем 9.К возбудителю 9 через усилитель 10 и задаю.щий генератор 11 подсоединено устройство 12 1 Остабилизации амплитуды ускорений, Устройство12 и измерительный усилитель 13 соединяютсяпереключателем 14 с акселерометром 15, укрепленным на погвижной части возбудителя 9,или с акселерометром 16, укрепленным на 15грузе 3. В цепь питания возбудителя 9 после.довательно включен резистор 17, параллельно .которому подсоединен измерительный усили,тель 18,Для определення добротности механической 2 Осистемы находят резонансную частоту системыпо минимуму тока, протекающего через возбудитель 9, который измеряют прибором 18,При этом устройство 12 стабилизации амплитуды ускорений и прибор 13, измеряющий 25амплитуду ускорений, подсоединены к акселерометру 16. Для определения постояннойэлектродинамической возбудителя К шток 8 от.соединяют от возбудителя 9 и измеряют ампли туду ускорений подвижной части возбудителя: ЗО9 с помощью акселерометра 15 и прибора 13,а также определяют ток, проходящий черезвозбудитель 9, Постоянную К определяют поформуле:К= - (2) ы где И 1 - масса подвижной части возбудителя 9,О - амплитуда ускорения подвижнойчасти возбуднтеля 9 без нагрузки, 403, - величина амплитуды тока, протекающего через возбудитель 9,Для нахождения добротности механической системы используют формулу (1), которая справедлива при малой массе и жесткости 45 Формула изобретения Способ определения добротности механической системы, преимущественно состоящей из двух соединенных упругопластичным элементом грузов, один из которых свободно подвешен, включающий воздействие на систему гармонической вынуждающей силой с помощью электро- динамического возбудителя и поддержание постоянной амплитуды ускорений свободно подвешенного груза, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, измеряют амплитуду ускорений и величину тока возбудителя на резонансной частоте, а искомый параметр определяют по формуле: где О - добротность механической системы;М - масса механической системы;с 1 - амплитуда ускорений свободно подвешенного груза;Л - величина тока, протекающего черезвозбудитель на резонансной частоте;К - постоянная электродинамическоговозбудителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Стрелков С. П. Механика. М., ГИТТЛ,1956, с. 384,2. Трощенко В. Т., Балыбердин В. СКоковин А. Г. Методика исследования рассеяния энергии в материалах при стационарномциклическом нагружении. - "Проблемы прочности", 1970, У 5, с. 18 (прототип)., 728013 Составитель В. ФедосоТехред Ж.Кастелевич Редактор Т. 111 агова Корректор Тираж 1019 ПоПИ Государственного комитета ССо делам изобретений и открьпий , Москва, Ж - 35, Раушская наб., д,Заказ 1123/4 длисноеСР ЦН 130 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная