Способ определения форм колебаний изделия

 

Изобретение может быть использовано для определения форм колебаний и визуализации узловых линий при резонансных колебаниях конструкции пространственной конфигурации. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности исследования колеблющихся изделий с криволинейной поверхностью. Сущность его заключается в том, что в конст-. рукции возбуждают резонансные колебания , регистрируют параметры резонанса (частоту и амплитуду) с помощью датчика, сигнал с которого подается на осциллограф. После этого находят узловые линии, по расположению которых определяют форму колебаний . Для нахождения узловых линий испытуемую конструкцию заряжают электростатическим зарядом равномерной плотности, на поверхность конструкции наносят сыпучий материал, частицы которого удерживаются силами электростатического притя жения, изменяют заряд до появления четкой картины узловых линий, которая получается вследствие осыпания частиц, порошка в местах пучностей. 1 ил. с SS (Л СО оо 01 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„298551

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4010020/25-28 (22) 01.11.85 (46) 23.03.87. Бюл. Р 11 (72) Е.Н. Вьппегородцев (53) 620.534.08 (088.8) (56) Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. M. Машиностроение, 1981, с. 310. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМ КОЛЕБАНИЙ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение может быть использовано для определения форм колебаний и визуализации узловых линий при резонансных колебаниях конструкции пространственной конфигурации.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности исследования колеблющихся изделии с кри(51) 4 G 01 Н 11/00, G 01 М 7/00 волинейной поверхностью. Сущность его заключается в том, что в конст-. рукции возбуждают резонансные колебания, регистрируют параметры резонанса (частоту и амплитуду) с помощью датчика, сигнал с которого подается на осциллограф. После этого находят узловые линии, по расположению которых определяют форму колебаний. Для нахождения узловых линий испытуемую конструкцию заряжают электростатическим зарядом равномерной плотности, на поверхность конструкции наносят сыпучий материал, частицы которого удерживаются силами электростатического притяжения, изменяют заряд до появления четкой картины узловых линий, которая получается вследствие осыпания частиц. порошка в местах пучностей. 1 ил.

1298551 Изобретение относится к измерениям колебаний изделий и конструкций и может быть использовано при вибрационных испытаниях для определения форм колебаний изделий, а так же в дефектоскопии при визуализации колебаний контролируемых изделий, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности исследования колеблющихся изделий с криволинейной поверхностью.

На,чертеже показана схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит возбудитель 1 гармонических колебаний, расположенный под испытуемым объектом — тонко" стенной цилиндрической оболочкой

2 — с нанесеннымна ее поверхность сыпучим материалом 3, датчик 4 перемещений, сигнал с которого подается на осциллограф 5, электростатический генератор 6, соединенный с оболочкой

2 через выключатель 7, электрометр

8, регулятор 9 заряда, выполненный например, в виде последовательно соединенных переменного сопротивления

10, выключатели 11, конденсатора

12 переменной емкости, выключателя

13, заземления 14.

Способ осуществляется следукнцим образом.

В конструкции возбуждают колебания, регистрируют параметры резбнанса (частоту и амплитуду) с помощью датчика, сигнал с которого подают на осциллограф, Изменяя частоту колебаний вынуждающей силы, по максимальному отклонению луча на экране осциллографа определяют момент резонанса, После этого находят узловые линии, по расположению. которых определяют форму колебаний, Для нахождения узловых линий конструкцию заряжают от электростатического генератора зарядом равномерной плотности, после чего поверхность изделий посыпают сыпучим матеРиалом (металлические опилки, поро шок диэлектрического материала, песок и т. и. ) и фиксируют картину р аспределения амплитуд колебаний иэделия, так как под действием сил электростатического притяжения частицы порошка удерживаются . на поверхности изделия главным образом в точках, соответствукицих узловым линиям, поскольку они при колебаниях конструкции неподвижны. Если напряженность электрического поля слишком велика и частицы порошка прочно удер5 живаются на всей поверхности конструкции, то заряд необходимо постепенно уменьшать. При этом частицы порошка начинают осыпаться в первую очередь с тех участков поверхности, которые совершают колебания с наибольшей интенсивностью (пучности), удерживаясь лишь в узловых линиях.

Если напряженность поля слишком мала и частицы не держатся на изделии, то заряд необходимо постепенно увеличивать да появления картины узловых линий.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

Возбудителем 1 в оболочке 2 возбуждаются гармонические резонансные колебания, Момент резонанса фиксируется с помощью датчика 4 и осциллографа 5 па максимальному отклонению луча, или по фигурам Лиссажу.

После этого заряжают оболочку 2 от электростатического генератора б через выключатель 7 и наносят на поверхность оболочки 2 сыпучий материал 3.

Если напряженность электрического поля слишком велика и частицы прочно удерживаются на всей поверхности испытуемой оболочки 2, то заряд последней уменьшают регулятором

9.Для этого необходимо разомкнуть выключатель 7, замкнуть выключатель

11 и, постепенно увеличивая емкость конденсатора 12, разряжать оболочку

2. Если достигнута максимальная емкость конденсатора 12, но заряд еще велик, то необходимо разомкнуть выключатель 11, замкнуть выключатель

13, разрядив, таким образом, конденсатор 12. После этого разомкнуть выключатель 13, установить минимальную емкость конденсатора 12, замкнуть выключатель 11 и, увеличивая емкость конденсатора 12, продолжать уменьшать заряд оболочки 2, контро- . лируя его электрометром 8. По мере уменьшения заряда оболочки 2, частицы сыпучего материала постепенно начинают осыпаться с поверхности, оставаясь лишь в неподвижных точках последней, которые соответствуют узI 29855 i ловым линиям картины распределения амплитуд колебаний оболочки 2.

Формула изобретения

Способ определения форм колебаний изделия, заключающийся в том, что возбуждают в изделии упругие колеСоставитель C. Волков

Редактор С. Патрушева Техред:М.Ходанич Корректор М. Иароши

Заказ 877/41 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Способ позволяет сократить время определения форм колебаний пространственных конструкций, упростить и сократить состав измерительной аппаратуры, требуемой для эксперимента, а также визуализировать картину узловых линий колеблющегося изделия, что может быть использовано, как в вибрационных испытаниях, так и в ре-. зонансной дефектоскопии. бания на его резонансной частоте, наносят на поверхность изделия сыпучий материал и регистрируют картину распределения амплитуд колебаний иэделия, образованную частицами сыпучего материала, по узловым линиям которой определяют форму колебаний изделия, отличающийся тем, что, с целью расширения функциоt0 нальных возможностей за счет обеспечения возможности исследования ко" леблющихся изделий с криволинейной поверхностью, изделие заряжают электростатическим зарядом равномерной !

5 плотности, и в процессе колебаний изделия изменяют величину заряда до появления картины распределения ам" плитуд колебаний изделия, образованной частицами сыпучего материала.