Способ определения логарифмического декремента колебаний

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 300980 (21) 2987178/18-28с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Опубликовано 07.1282. Бюллетень М 45Дата опубликования описания 07.1232 1511 М. Кл.з С 01 Н 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОГАРИФМИЧЕСКОГО ДЕКРЕМЕНТАКОЛЕБАНИЙ 15 Изобретение относится к испытаниям материалов и изделий на вибрацию и может быть использовано для определения демпфирующих свойств материалов при усталостных испыта- - ниях. Известен способ определения рассеяния энергии при колебаниях упругих тел 1 .однако согласно данному способу для получения амплитудной зависимости характеристики рассеяния энергии требуется осуществить многократное измерение величин, характеризующих колебательный процесс и выполнить трудоемкие вычисления. Иэ известных способов определения характеристик рассеяния энергии методом свободных затухающих колебаний наиболее близким к предложенному по технической сущности является способ, заключающийся в том, что возбуждают резонансные колебания образца, срывают 25 возбуждение и, учитывая амплитуду затухающих колебаний, определяют величину логарифмического декремента колебаний 2. По полученным данным выполняют расчет амплитудной зависимости логарифмического декремента колебаний согласно выражению.ь ;Х Тнедостаток известного способа заключается в сложности аппаратурной реализации расчетов н отображения ампяитудной зависимости в удобном для визуального восприятия виде и, как следствие, недостаточная точность определениялогарифмического декремента колебаний .Целью изобретения является повышение точности.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения логарифмического декремента колебаний, заключающемся в том, что возбуждают резонансные колебания, срывают возбуждение и, учитывая амплитуду затухающих колебаний, определяют величину логарифмического декремента колебаний, после срыва возбуждения измеряют время пребывания мгновенного значения амплитуды затухающих колебаний в каждом иэ последовательности равных интервалов уровней, а логарифмический декремент колебаний определяют по формулеКвакК-ом Формула изобретения где д - значение декремента вкинтервале,Т - период затухающих колебанийд - время пребывания мгновенкного значения амплитудыв к-ом интервале,номер интервала,На фиг. 1 приведена виброграммалатухающих колебаний, на фиг.2структурная схема устройства для реализации способа.Устройство содержит датчик 1 колебаний, подключенный к нему измеритель 2 амплитуды колебаний, к выходу которого параллельно подключены, по количеству интервалов, амплитудные селекторы 3, К выходу каждого амплитудного селектора 3 последовательно подключены временнойселектор 4 и счетчик 5 временных интервалов, К другим входам временныхселекторов 4 подключен генератор бвременных интервалов. Выходы счетчиков 5 подключены к сумматору 7 опроса, к одному из входов которогоподключен также генератор 8 импульсон опроса. К выходу коммутатора 7подключен цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 9, выход которогоподключен к одному из входов аналогового перемножителя 10, а второй еговход подключен к выходу второгоЦАП 11, входом подключенного к генератору 8 импульсов опроса. Выходаналогового перемножителя 10 подключен к одному из входов аналоговогоделителя 12, другой вход которогоподключен к датчику 13 опорного напряжения, сигнал которого пропорционален величине периода резонансных колебаний. Выход аналогового делителя 12 подключен к вертикальноотклоняющему входу электронно-лученого индикатора 14, к горизонтально-отклоняющему входу которого подключен выход ЦАП 11.Способ определения амплитуднойзависимости логарифмического декремента колебаний заключается в том,что н исследуемом образце возбуждаютрезонансные колебания, срывают возбуждение, после срыва возбуждениярезонансных колебаний, с помощьюдатчика 1 и измерителя 2 амплитудыколебания сигнал, пропорциональныйвеличине амплитуды затухающих колебаний, подают на амплитудные селекторы 3, настроенные на срабатываниев последовательности равных интервалов уровней напряжений.С помощью временного селектора 4,управляемого амплитудным селектором3, измеряют времяМ пребывания амплитуды затухающих колебаний в каждомиз интервалов уровней путем подсчета временных интервалов счетчиками 5, задаваемых генератором б временных интервалов. Состояние счетчиков 5, последовательно, с помощьюкоммутатора 7 опроса, управляемогогенератором 8 импульсов опроса преобразуют цифро-аналоговым преобразователем 9 в аналоговую величину, ко торая пропорциональна времени пребывания амплитуды колебаний .в каждом изинтервалом уровней. Эту величинуперемножают аналоговым перемножителем 10 с аналоговой величиной, пропор 10 циональной номеру опрашиваемого счетчика 5 т.е. номеру интервала к),й формируемой ЦАП 11 от генератора 8имгульсов опроса. С выхода перемножителя 10 сигнал, пропорциональныйпроизведению номера ийтервала и времени пребывания амплитуды в этом интервале, подают на вход-аналоговогоделителя 12, в котором на него делятвеличину периода резонансных колебаний Т, формируемого датчиком 13 опор/ного напряжения( например, механически Связанным с регулятором частотыгенератора возбуждения колебаний 3.Выходной сигнал аналогового делителя 12, пропорциональный величинелогарифмического декремента колебаний, подают на вертикально отклоняющий вход электронно-лучевого индика.тора 14, а на его горизонтально-отклоняющий вход подают сигнал с выхоЗО да ЦАП 11, пропорциональный номеруинтервала, при этом на экране электронно-лучевого индикатора 14 отображается амплитудная зависимость логарифмического декремента колебания Д35 в форме, удобной для визуального восприятия,Использованиепредложенного способа позволяет при существенном упрощении аппаратурной реализации обес 4 О печить автоматизацию определения иотображения амплитудной зависимостихарактеристик рассеяния энергии приколебаниях. Для определения искомойзависимости достаточно одного из 45 мерения, не требуется производитьвычислений, представлена информацияв удобной для визуального восприятияи оценки Форме, Кроме того, способдает нозможность повысить производительность работ при проведении испытаний, расширяет воэможности применения метода затухающих колебанийпри определении характеристик рассеяния энергии для неразрушающихи усталостных испытаний материалови иэделий. бО Способ определения логарифмического декремента колебаний, заключающийся в том, что возбуждают резонансные колебания срывают возбуждение и, учитывая амплитуду затухаю щих колебаний, определяют величину979881 ТьтВНИИПИ Зака Тираж 507 Г логарифмического декремента колебаний, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что с целью повышения точностипосле срыва возбуждения измеряют время пребывания мгновенного значения амплитуды затухающих колебаний в каждом из последовательности равных интервалов уровней, а логарифмический декремент колебаний определяют по формулеОк- ка где 0 - значение декремента в М-омК9интервале; Филиал ППП "Патент г.ужгород,ул,Проектная период затухающих колебаний;время пребывания мгновенного значения амплитудыв К-ом интервале,номер интервала. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9409111 кл. С 01 Н 11/00, 1973.10 2. Криштал М.А., Головин С.А.Внутреннее трение и структура металлов. М, Металлургия", 1976