Устройство для подсчета числа циклов при резонансных испытаниях конструкций

(19) я) 4 01 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕН СА ЕП(71) Институт проблем машиностроения АН УССР(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ЧИСЛА ЦИКЛОВ ПРИ РЕЗОНАНСНЫХ ИСПЫТАНИЯХ КОНСТРУКЦИИ(57) Изобретение относится к испытательнойтехнике. Целью изобретения является увеличение точности подсчета числа циклов засчет учета точной амплитуды каждого циклагармонического воздействия и реальной зависимости числа циклов от напряжений наиспытуемом объекте. Устройство содержитвибропреобразователь 1, который снимает К АВТОРСКОМУ С сигнал с испытуемого объекта и подает его на выпрямитель 2. Положительные полупериоды гармоник подаются на блок 3 сравнения, который снижает амплитуду на величину, соответствующую пределу выносливости объекта, и далее на функциональный преобразователь 4, на выходе которого получают импульсы, соответствуюгцие обратному числу циклов до разрушения при данном напряжении. Эти импульсы подаются на интегратор 5, который накапливает сигналы и подает их на пороговый элемент 6 с порогом, соответствующим резонансной амплитуде. При достижении сигнала с выхода интегратора 5 порогового уровня срабатывает пороговый элемент 6 и импульс с его выхода суммируется в счетчике 7, и сбрасывает интегратор 5. В счетчике 7 подсчитывается число циклов при резонансных испытаниях конструкций. 5 ил.Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для подсчета числа циклов при резонансных испытаниях конструкций.Целью изобретения является увеличение точности подсчета числа циклов за счет учета точной амплитуды каждого цикла гармонического воздействия и реальной зависимости числа циклов от напряжений ца испытуемом объекте.На фиг. 1 приведена амплитудно-частотная характеристика линейного резонансного объекта с зонами по амплитуде и частоте; на фиг. 2 - зависимость между числом циклов и напряжением на испытуемом объекте (усталостная кривая); на фиг, 3 - зависимость между входными и выходными сигналами функционального преобразователя; на фиг. 4 -- блок-схема устройства для подсчета числа циклов при резонансных испытаниях конструкций; на фиг. 5 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит последовательно соединенные вибропреобразователь 1, жестко закрепленный на испытуемом объекте, выпрямитель 2, блок 3 сравнения, функциональный преобразователь 4, интегратор 5, поро говый элемент 6 и счетчик 7, источник 8 опорного напряжения. Выход порогового элемента 6 связан с вторым водом интегратора 5. Выход источника 8 опорного напряжения связан с вторым входом блока 3 сравнения. Опорное напряжение Поп соответствует пределу выносливости объекта.Устройство для подсчета числа циклов при резонансных испытаниях конструкций работает следующим образом.Испытуемый объект подвергается гармоническим воздействиям переменной амплитуды и частоты. Сигнал (фиг. 5 а) снимается вибропреобразователем 1 с испытуемого объекта, на котором оц установлен, и подается на выпрямитель 2, который отсекает отрицательные полупериоды гармоник 40 (фиг. 56) и подает сигнал ца блок 3 сравнения, который снижает амплитуду на величину 1)оп с сохранением полярности (фиг. 5 в), что позволяет не учитывать импульсы, чья амплитуда меньше соответствующей пределу выносливости. Далее сигнал попадает ца функциональный преобразователь 4. Назначение этого преобразователя - в преобразовании сигналов, эквивалентных амплитудс импульсов ускорения (напряжения), в импульсы, обратные числу циклов до разруше О ния при данном ускорении (фиг. 5 г). Эти импульсы подаются на интегратор 5, который накапливает сигналы (фиг. 5 д). Пусть, например, первый импульс (фиг. 56, в) по амплитуде соответствует резонансному, Пороговый элемент 6 настроен так, что по накоплению сигнала о числе циклов с выхода функционального преобразователя 4, соответствующего одному импульсу резонансной амплитуды (11,), выдает импульс о сбросе интегратора 5 (фиг. 5 е), что приводит к исчезновению накопленного ранее в нем уровня.Таким образом, первый импульс (фиг. 56, в) полностью преобразуется в ступенчато-пилообразное напряжение, и на выходе порогового элемента 6 формируется импульс (фиг. 5 е), который подается на счетчик 7 числа импульсов.Пусть, например, второй и третий импуль. сы (фиг. 56, в) по амплитуде меньше, чем резонансный. Тогда накопленного второго им пульса недостаточно для срабатывания порогового элемента 6 и учета счетчиком 7 числа импульсов, поэтому пороговый элемент 6 ждет следующего (третьего) импульса. Если при этом амплитуды третьего им. пульса будет более чем достаточно для срабатывания порогового элемента 6, оставшаяся часть этого импульса создает задел для формирования следующего импульса ступенчато-пилообразного напряжения (фиг. 5 д).Таким образом, устройство делит вход цые импульсы точно, что приводит к повышенной точности подсчета и достоверности работы устройства, Кроме того, оно учитывает точную амплитуду каждого цикла гармонического воздействия, что также повышает достоверность, и учитывает реальную зависимость числа циклов от напряжений на испытуемом объекте.Форлила изобретенияУстройство для подсчета числа циклов при резонансных испытаниях конструкций, содержащее вибропресбразователь, жестко связанный с испытуемым объектом, и счетчик числа импульсов, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности подсчета числа циклов, оцо снабжено последовательно соединенными выпрямителем, блоком сравнения, функциональным преобразователем. интегратором и пороговым элементом, выход которого соединен с входом счетчика и вторым входом интегратора, источником опорного напряжения, выход которого связан с вторым входом блока сравнения, вход выпрямителя соединен с выходом вибропреобразователя.Конюх делам изоб кая наб., де, г. Ужгоро Составитель СТехред И. ВереТираж 776комитета СССР па, Ж - 35, Раушческос прелприят Редактор Н. СлободяникЗа каз 2955/45ВНИИПИ Государственного3035, МоскПроизводственно-полиграф рректор А. Обручародписное