Способ определения динамических характеристик объекта

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТА, по которому с помощью механической колебательной системы, включающей электромеханические преобразователи и звуко1 . i 1чГ БаоЛМО ЕМД проводы, возбуждают колебания исследуемого объекта в области частот его резонансных колебаний при различных уровнях физического воздействия на объект, приводящего к изменению его резонансных частот, и регистрируют частоту и амплитуду резонансных колебаний , отличающийся тем, что, с целью расширения класса исследуемых объектов путем исследования низкодобротных объектов, колебания возбуждают на резонансных частотах элементов механической колебательной системы, регистрируют частоты и амплитуды резонансных колебаний элементов и определяют по ним (Л динамические характеристики исследуемого объекта.

СОЮЗ COBETGHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ., н astQaCtiOMV СВИДЙТЕЛЪСТВМ

ЬйвИцЛ Е1.", ; проводы, возбуждают колебания исследуемого объекта в области частот его резонансных колебаний при различных уровнях физического воздействия на объект, приводящего к изменению его резонансных частот, и регистрируют частоту и амплитуду резонансных колебаний, отличающийся тем, что, с целью расширения класса исследуемых объектов путем исследования низкодобротных объектов, колебания возбуждают на резонансных частотах элементов механической колебательной системы, регистрируют частоты и амплитуды резонансных колебаний элементов и определяют по ним динамические характеристики исследуе1 мого объекта.

6В \

° °

Ью

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3778852/25-28 (22) 31.07.84 (46) 30.11.85. Бюл. У 44 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-физический институт (72) Е.М. Кудрявцев и С.II. Мартыненко .(53) 534.63+620.178.311.62 (088.8) (56) Баранов В.М. Ультразвуковые измерения в атомной технике. М.: Атомиздат, 1975, с. 125.

Там же, с. 128. (54)(57)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕС- .

КИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТА, по которому с помощью механической колебательной системы, включающей электромеханические преобразователи и эвуко @4 G 01 N 3/32; G Ol H 13/00

95227 2 по частотной шкале, которая принимае г форму 13 при этом максимальные амнлитуды А; каждого резонансного пика 12 элементов механической колеба5 тельной системы также изменяются.

Для определения динамических характеристик объекта 5, например его .резонансной частоты 6)о и внутрен-f него трения Q, колебания после10 довательно возбуждают на четырех резонансных частотах (дк (К = l, 2, 3, 4) элементов механической ко лебательной системы, регистрируют с помощью частотомера 7 эти частоты

15 61„и амплитУды А (Юк ) с помощью осциллографа 8 резонансных колебаний элементов при двух фиксированных температурах Ti и Т и определяют по ним искомые характеристики 4),(Т„);

20 Ир (Т ); Яо (Т!), 6 „ (T<) из системы уравнений

A (Як,т.)

А (Ик, Т,) 1о®Г 1о(Т1) >к к! 1о(ТъЯ + EQ (T )l (l )

CO(X,) 44()!Сдк „)V (Т )) (ф Щ1 (к=1,2,3,4).

Если при исследуемых температурах

Т и Т резонансная частота 41 О колебаний объекта совпадает с резонан-, сной частотой одного из элементов

Я к, то достаточно зарегистрировать

° при этих температурах резонансные частоты и амплитуды двух резонансных пиков этих элементов и определить по ним искомые характеристики из системы уравнений

40, (2)

С помощью механической колебательной системы, включающей электромеханические преобразователи 1 и 2 и звукопроводы 3 и 4, возбуждают колебания исследуемого объекта 5 в области частот его резонансных колебаний. На амплитудно-частотную ха.рактеристику (АЧХ) 11 исследуемого объекта 5 (фиг. 2) в области частот его резонанса накладываются резонансные пики 12 элементов (например, звукопроводов 3 и 4) механической колебательной системы. При различных уровнях физического воздействия (нагрев, облучение и т.д.) на объект

5, например при изменении температуры объекта 5 от Т до Т, происходит изменение его резонансных частот и. исследуемая амплитудно-частотная характеристика изменяется (фиг. 2) вследствие сдвига АЧХ 11 объекта 5

Изобретение относится к механичес4 ким испытаниям материалов и изделий и может быть использовано для определения динамических характеристик объектов, а именно их резонансных частот, по которым вычисляют динамические модули упругости и внутреннего трения.

Цель изобретения - расширение клас са исследуемых объектов путем исследования низкодобротных объектов.

На фиг. l представлена структурная схема устройства для определения динамических характеристик объектов; иа фиг. 2 — регистрируемая амплитудно-частотная характеристика при различных температурах исследуемого объекта.

Устройство содержит механическую колебательную систему, включающую возбуждающий и приемный электромеханические преобразователи I и 2 и звукопроводы 3 и 4 для возбуждения колебаний .в исследуемом объекте 5, на,пример в образце исследуемого материала, и их измерения; генератор б синусоидальных колебаний, подключенный к возбуждающему преобразователю

l, частотомер 7, подключенный к генератору б синусоидальных колебаний, блок 8 регистрации колебаний, например осциллограф, подключенный к приемному преобразователю 2, нагреватель 9 исследуемого объекта 5 и блок

10 измерения температуры объекта 5.

Способ осуществляется следующим образом.

И2 И1 -1 2 г .А (. „1 /З1 (*) (Q. 1)

A (rJ„T,1 " (а (I 1) л („т,1 и, I pg-. (т,11

4 ((ду,Т,) 41 я (д, ) я

— - — IiLà (Т )1

1 2 (1 „ o ) При испытании низкодобротных объектов согласно известному способу во многих случаях невозможно выделить колебания объекта на фоне высокодобротных колебаний элементов колебательной системы. Предлагаемый способ обеспечивает воэможность определения динамических характеристик объек55 тов иэ таких материалов, как полимеры с большим затуханием, керамика, металлы при предплавильных температурах. 1195227

mere.l

1195227

Составитель В. Пастушин

Редактор С. Лисина Техред М.Гергель Корректор E. Сирохман

Заказ 7408/47 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4