Способ определения характеристик рассеяния энергии при колебаниях линейной системы

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании механических свойств материалов и динамических свойств механических систем. Цель изобретения, - повышение точности, быстродействия и обеспечение возможности анализа систем с большим рассеянием энергии. Способ осуществляют следукяцим образом. Измерение ординат затухаюпщх колебаний, возбужденных в исследуемой системе, начинают в произвольный момент времени, проводят через равноотстоящие моменты времени за время, меньшее предполагаемого периода колебаний, и рассчитывают характеристики рассеяния по формуламс1 1/2А1п

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПжлИК (59 4 С 01 М 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 Д

I (21) 3813619/24-28 (22) 20.11 84 (46) 23.11.86.Бюп. N 43 (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) В.К.Семенычев и И.И.Волков (53) 620.178.5 (088.8) (56) Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. - М.: 1980, с.45.

Авторское свидетельство СССР .У 830172, рл. С 01 М 7/00, 1981, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРНСТИК РАССЕЯНИЯ, ЗНЕРП1И ПРИ КОЛЕБАНИЯХ

ЛИНЕЙНОЙ CHCTE%I (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано црн исследованйи механических свойств материалов и динамических свойств механических систем. Цель, Я!„„1272139 А 1 изобретения. — повышение точности, быстродействия и обеспечение воэможности анализа систем с большим рассеянием энергии. Способ осуществляют следующим образом. Измерение ординат затухающих колебаний, возбужденных в исследуемой системе, начинают в произвольный момент времени, проводят через равноотстоящие моменты времени эа время, меньшее предполагаемого периода колебаний, и рассчитывают характеристики рассеяния по формуламс = 1/2а1.п(1//1 ), I/а адресов(/24 где где ос — параметр затухания колебаний, 25/Т - частота колебаний, д- период измерений, х, x„,, х„2 ° х „э — ординаты колебаний в моменты времени Кд, (К-1)д, (K-2)a, (К-3)а при К >3, а«Т, 1272139

2 х„, — х„х ! к- и

2 х„„,„- х„„х„ где где

1 .М 1 2а Ë JS 2:3. а к-s к-3

BHHHIIH Заказ 6328/38 Тираж 778 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании механических свойств материалов и динамических свойств механических систем.

Цель изобретения — повышение точности, быстродействия и обеспечение возможности анализа систем с больШим рассеянием энергии за счет того, что измерение амплитуд производят в режиме свободных колебаний на интервале гораздо меньше периода, а в расчетах используются относительные величины.

Способ осуществляют следующим образом.

При любых значениях А, K Ч для анализируемого сигнала х А cos {1с! )ь+ Ч ) к е справедливо следующее рекурентное соотношение 20 "-" созИЬ, - $ е где оС вЂ” параметр затухания огибак щей колебаний;

M-- !!Iт - частота колебаний;

4 — период измерений; х, хк- ° хк- ° хк-5 амплитуд колебаний в моменты времени

kd, (k-1)Ь, (k-2) Ь, (k-3) Ь, k;. 3, 6 ((Т.

Справедпиво и соотношение хк„=А, х д -h х„. (2)

Из соотношений (1) и (2) получаем, что .А=1 ".Ь;.Л "Х .П 3-,, хп -х х к-д K-! к-3 и х - х х

JS=1, .К 6:

2 хп х х к-! к-3

Возбуждают в исследуемой системе свободные затухающие колебания. В произвольный момент производят через равноотстоящие интервалы ь времени измерение амплитуды Х колебаний за время, меньшее предполагаемого периода Т колебаний. Характеристики рассеяния рассчитывают по формулам

1 1 д. - — - 1п — —, 2Ь

1 rl, д — — arccoa — —6 2@ !

При применении предлагаемого спо.соба повышается точность эа счет то; го, что отсутствует необходимость анализа резонансной кривой, не нужно строго определенное тарированное воздействие, а момент начала измере10 ния выбирается произвольно. Быстродействие повышается за счет .того, что полное время измерения может быть много меньше периода колебаний. Кро ме того, обеспечивается воэможность

15 анализа систем с большим рассеянием вследствие того, что время измерения гораздо меньше периода колебаний.

Формула и э обретения

Способ определения характеристик рассеяния энергии при колебаниях линейной системы, заключающийся в том, что в исследуемой системе возбуждают

25 затухающие колебания, измеряют ординаты колебаний в четыре момента вре» мени и рассчитывают характеристики рассеяния энергии, о т л и ч а ю— . шийся тем, что, с целью повыше50 ння точности, быстродействия и обеспечения возможности анализа систем с большим рассеянием энергии, измерение начинают в произвольный момент времени, проводят через равностоя35 щие моменты времени sa время, меньшее предполагаемого периода колебаний, и рассчитывают характеристики рассеяния по формулам

1 1 б=- 1п

40 26 !!2

1 )1 и =, агссоэ Ь 29

2 хп- хд-2 - хп хП

45 к2 к- кЗ и х -х х.

Ы3. П, П="

2 2 У

Х Х2 К! ХХк 3 где сК - параметр затухания огибающей колебаний;

50 !

>= ЧТ- частота колебаний; !

3, — период измерений; х„, х„,, х,„z, х„- ординаты колебаний в моменты времени

1сь, (k-1) ь, (k-2)ь, (k-Э)ь при

k) Эр «То