Способ определения амплитуднозависимых характеристик демпфирования колебаний отдельных упругих элементов

Союз СоветскинСоциалистическиРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯк двторексмь свидетИЛЬСтВЮ и 896427(51)М. Кл. С 01 Н 3/10 1 оеударственный квинтет СССР но делам изобретений н аткрытнй,Институт проблем прочности АН Украинс й СР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУД 110-ЗАВИСИМЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ОТДЕРЬНЫХ УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ ДИСКРЕТНОЙ СИСТЕМЫ Изобретение относится к измерительной технике и может использовать ся при исследовании вибрационных характеристик элементов конструкций, а именно, к способам определения характеристик демпфирования колебаний упругих элементов дискретной системы со многими степенями свободы с амплитудно-зависимым относительным рассеянием энергии.Известен способ определения амплитудно-зависимых характеристик демпфирования колебаний отдельных упругих элементов дискретной системы, заключающийся в том, что последовательно возбуждают все формы15 резонансных колебаний системы, при постоянной амплитуде гармонического силового или кииематического возмуще-. ния и определяют соответствующие им характеристики демпфирования, для каждой формы колебаний системы регистрируют резонансные частоту и амплитуды колебаний по всем неэависимым координатамопределяют соответствующие им коэффициенты распределения резонансных амплитуд и по полученным данным вычисляют характеристики демпфирования отдельных упругих. элементов (или их отдельных групп) 111 .Недостатком известного способа является невозможность определения характеристик демпфирования .упругих элементов системы с амплитудно-зависимым относительным рассеянием энергии из-за взаимосвязанного харак тера колебаний системы.Цель изобретения - определение амплитудной зависимости характерис тик демпфирования.Укаэанная цель достигается тем, что последовательно, путем жесткого закрепления сосредоточенных, масс, исключающего их перемещение и утечки энергии при колебаниях, образо" вывают колебательные системы, начиная с системы с одной степенью сво(уЯК ) боды, при колебаниях которой деформируется только один крайний упругий элемент (или группа упругихэлементов), для каждой из образованных систем возбуждают одну из воэ"можных форй одночастотных резонансных колебаний, определяют соответст"вующую этой форме колебаний зависимость характеристики демпфированияот амплитуды колебаний по какой-либоодной из координат системы и по полученным данныи вычисляют характеристики демпфирования отдельных упругих элементов (или их отдельныхгрупп) для различных значений амплитуды их абсолютной деформации поформуле К = 1,2М,где 6,=-6=-(. - декремент колебаний(1 4- К), соответствующий амплитуде егоабсолютной деформации(и) (к)/О" б й(Я 1 // фк а(4")- декремент 1-й резонансной формы колеба" ний с К степенями свободы, определяемый известным способом и соответствующий амплитуде по выбраннойПК-й координате Ск "ИК Я - эффективный коэффициент жесткости системыс К степенями свободы,соответствующий )к-йформе резонансных колебаний,Я"=и.(ю 1 г эффективная масса (момент инерции масс) системы с К степенямисвободы, соответствующая-и форме реэоКнансных колебаний,а - сосредоточенная масса(момент инерции масс)1-го тела системы,с - коэффициент жесткости5 1 "го упругого элемента или 1-й группы упругих элементов системы,Р - резонансная частота-й формы резонанс 10 ных колебаний системыс К степенями свободы,фЩ(а - коэффициент распределения резонансных амплитуд системы с К сте 15 пенями свободы, соответствующий 1-й форме резонансных колебаний;аЮ- резонансная амплитудаколебаний по 1-й независимой координатесистемы с К степенями свободы, соответствующая 1-ой форме ре 25 зонансных колебаний,- резонансная амплитудаколебаний по выбранному о-й независимойкоординате системы сстепенями свободы, ккоторой относят все остальные резонансные амплитуды при 1-й формерезонансных колебаний;( ЬО.,=Й,-О(м - амплитуда абсолютной35деформации -го упругого элемента или1.-й группы упругихэлементов;й - число степеней свобо 40ды системы, соответствующее число независимых координат ичислу упругих элементов системы. На чертеже изображена схема системы, реализующая способ.Способ осуществляется следующимобразом50 Исследуемую систему с М степенями свободы устанавливают на платформе вибростенда в приспособлении,позволяющем производить жесткое фиксирование сосредоточенных масс. По следовательно образовывают системы сК щ 1,2М степенями свободы путем жесткого крепления масс и последующего их освобождени, начиная со)-й группы элемен-,тов (1 АК" 1 , соот-вествующий амплитуде его абсолютнойдеформации Ло,-(, э э фри) /уфк)О) - декремент 1 -й ре,- )зонансной формы колебаний с К степенями свободы, опреде,ляемой известнымспособом и соответствующий амплитудепо выбранной пк-йкоординатеОф - тт а. цЭ Йк) IуЗ як).Ск= М 1 1, - эффективный коэффициент жесткости системы с К степенямисвободы, соответствующий -й формерезонансных колебаний,Мк 2.щ), )- эффективная .масса(момент инерциимасс) системы с Кстепенями свободы,ключающего их перемещение и утечкиэнергии при колебаниях, образовываютколебательные системы, начиная ссистемы с одной степенью свободы,при колебаниях которой деформируется только один крайний. упругий элемент (или группа упругих элементов),для каждой из образованных системвозбуждают одну из возможных формодночастотных резонансных колебаний,определяют соответствующую этой форме колебаний зависимость характеристики демпфирования от амплитуды колебаний по какой-либо одной из координат системы и по полученнымданным вычисляют характеристики демпфирования отдельных упругих элементов (или их отдельных групп) дляразличных значений амплитуды их абсолютной деформации по формуле-й формы резонанскных колебаний системы с К степенямис =О. . - коэффициент распределения резонансныхамплитуд системы сК степенями свободы,соответствующийв ,й форме резонансных колебаний;О " резонансная амплитуда колебаний по 1-йнезависимой координате системы с К сстепенями свободы,соответствующаяЛ-й фо 1)ме резонансных колебаний,а 4- (к)- резонансная амплитуда колебаний повыбранной с 1-й независимой координатесистемы с К степенями свободы, к которой относятся всеостальные резонанс.ные амплитуды при1 -й форме резонанскных колебанййДЙС.О,-Й - амплитуда абсолютной деформации 1-гоупругого элементаили ) ои группыупругих элементов,й - число степеней свободы системы, соответствующее числунезависимых координат и числу упругихэлементов системы.Источники информации,ннятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР09111, кл. О О 1 Н Э/10, 02;10.78рототип),"35, Раушска мите ткры аб,Поа СССРийд. 4/5