Устройство для подсчета числа циклов при резонансных испытаниях конструкций

 

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является увеличение точности подсчета числа циклов за счет учета точной амплитуды каждого цикла гармонического воздействия и реальной зависимости числа циклов от напряжений на испытуемом объекте. Устройство содержит вибропреобразователь 1, который снимает 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, соответствующие 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. о 10) Ъ g/7 оо го со оо г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК сю 4 С 01 М 7/ 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4031039I24-28 (22) 03.03.86 (46) 15.07.87. Бюл. ¹ 26 (71) Институт проблем машиностроения АН УССР (72) А. Е. Божко и С. В. Шипилло (53) 620.17.058 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 815551, кл. G 01 М 7/00, 1979. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА ЧИСЛА ЦИКЛОВ ПРИ РЕЗОНАНСНЫХ ИСПЫТАНИЯХ КОНСТРУКЦИИ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является увеличение точности подсчета числа циклов за счет учета точной амплитуды каждого цикла гармонического воздействия и реальной зависимости числа циклов от напряжений на испытуемом объекте. Устройство содержит вибропреобразователь 1, который сним ает

„„SU„„1323890 д1 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, соответствую1цие 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.

1323890

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 на 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 HcllblTóåìîì 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- 25 говый элемент 6 и счетчик 7, источник 8 опорного напряжения. Выход порогового элемента 6 связан с вторым в одом интегратора 5. Выход источника 8 опорного напряжения связан с вторым входом блока 3 сравнения. Опорное напряжение Uo< соответствует и ределу 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. 5а) снимается вибропреобразователем 1 с испытуемого объекта, на котором оп установлен, и подается на выпрямитель 2, который отсекает отрицательные полупериоды гармоник 40 (фиг. 56) и подает сигнал на блок 3 сравнения, который снижает амплитуду на величину Von с сохранением полярности (фиг. 5в), что позволяет не учитывать импульсы, чья амплитуда меньше соответствующей пределу выносливости. Далее сигнал попадает па функциональный преобразователь 4. Назначение этого преобразователя — в преобразовании сигналов, эквивалентных амплитудс импульсов ускорения (напряжения), в импульсы, обратные числу циклов до разруше- pQ ния при данном ускорении (фиг. 5г). Эти импульсы подаются на интегратор 5, который накапливает сигналы (фиг. 5д).

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 (V»), выдает импульс о сбросе интегратора 5 (фиг. 5е), 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. 5е), который подается на счетчик 7 числа импульсов.

Пусть, например, второй и третий импульсы (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 импульса будет более чем достаточно для срабатывания порогового элемента 6, оставшаяся часть этого импульса создает задел для формирования следующего импульса ступенчато-пилообразного напряжения (фиг. 5д).

Таким образом, устройство делит вход. ные 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.

Формила изобретения

Устройство для подсчета числа циклов при резонансных испытаниях конструкций, содержащее вибропресбразователь, жестко связанный с испытуемым объектом, и счетчик числа импульсов, отличающееся тем, что, с Ilåëüþ увеличения точности подсчета числа циклов, оно 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.

1323890

1323890 а,5 gg(uu.o>

as

ЩБЧ.,7 а) г) 7/у 7, т..

o)

i/ó е) Составитель С. Конюхов

Редактор Н. Слободяник Техред И. Верес Корректор А. Обручар

За каз 2955/45 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

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