Способ определения коэффициента поглощения при колебаниях
Изобретение относится к способам определения коэффициента поглощения при колебаниях. Цель изобретения - повьппение достоверности определений коэффициента поглощения объектов, характеризующихся степенной зависимостью жесткости от перемеще{шя« При испытаниях возбуждают затухакя е колебания исследуемого объекта, измеряют амплитуды затухающих колебаний в соседних циклах, в тех же циклах колебаний измеряют интервалы времени между последовательными моментаьш прохождения объектом при колебаниях положения равновесия в заданном направлении, а козффигщент поглощения определяют из соотношения V 21nAj/A,4,-21nT,-/Tj., , где - коэффициент поглощения, соответствующий амплитуде колебаний А 0,5(А;+ А ,); А;, А;,., - амплитуды затухающих колебаний в i-м и (i+1)-M циклах; Т,-, Т-4, - промежутки времени между последовательными моментами прохождения образцом nonq- жения равновесия в i-м и (i+O-M циклах. 1 ил. а
СО)ОЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (}9) ()1) 2 46 А1
cs)) 4 С 01 М 7/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4179088/25-28 (22) 13. 01. 87 (46) 07.12.88. Бюл. ф 45 (72) О.Т.Сидоров (53) 620.178.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 600420, кл, G 01 Н 11/16, 1976.
Богомолов С,И. и др. Об определении демпфирующих свойств систем с нелинейной жесткостью по затуханию свободных колебаний; В кн, Рассеяние энергии при колебаниях механических систем.-Киев: Наукова думка, 1978, с.85-94. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
ПОГЛОЩЕНИЯ ПРИ КОЛЕБАНИЯХ (57) Изобретение относится к способам определения коэффициента поглощения при колебаниях. Цель изобретения - повышение достоверности апределений коэффициента поглощения объектов, характеризующихся степенной зависимостью жесткости от перемещения. При испытаниях возбуждают затухающие колебания исследуемого объекта, измеряют амплитуды затухающих колебаний в соседних циклах, в тех же циклах колебаний измеряют интервалы времени между последовательными моментами прохождения объектом прн колебаниях положения равновесия в заданном направлении, а коэффициент поглощения определяют иэ соотношения <=21ïÀ; /А;+, «21пТ; /Т;,, где
g — коэффициент поглощения, соответствующий амплитуде колебаний А
= 0,5(А;+ А;„}; А;, А;, - амплиту- щ ды затухающих колебаний в i-м и (i+1)-м циклах; Т;, Т,, - промежутки времени между последовательными ( моментами прохождения образцом положения равновесия в i-м и (i+13-и -. Я циклах. 1. ил.
1442846
Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов и конструктивных элементов, а именно к способам определения коэффициента поглощения при колебаниях.
Цель изобретения — повышение достоверности определения коэффициента поглощения объектов, характеризую-. щихся степенной зависимостью жесткос- 10 ти от перемещения.
На чертеже представлена зависимость перемещения X объекта от времени при его затухающих колебаниях.
При испытаниях по предлагаемому 15 способу возбуждают затухающие колебания исследуемого объекта, измеряют амплитуды затухающих колебаний в соседних циклах, в тех же циклах колебаний измеряют интервалы времени меж-20 ,ду последовательными моментами прохождения объектом при колебаниях положения равновесия в заданном направлении, а коэффициент поглощения определяют по соотношению 25
А; Т (= 21п -- — — 2 1n ——
A;+, Т;., где (1 — коэффициент поглощения, соот- 0
° 30 ветствующий амплитуде колебаний А=0,5(А;+ А;+, );
А А. - амплитуды затухающих колец. баний в i-M и (i+1)-м цик35 лах;
Т Т вЂ” промежутки времени между
i44 последовательными моментами прохождения образцом положения равновесия в i-м и (i+1)-м
4Q циклах.
Измерение промежутков времени между последовательными моментами прохождения объектам положения равновесия в заданном направлении позволяет on- 45 ределить составляющую коэффициента поглощения, учитывающую нелинейность жесткостной характеристики объекта, что обусловливает повышение достоверности определения коэффициента поглощения для объектов со степенной зависимостью жесткости от перемещения.
Пример. Испытывают два образца материала: монолитный из сплава
Д16Т и сборный, накладки которого изготовлены из сплава АК4-1АТ1ВК, а уголки - из стандартных профилей
Д16Т. Элементы сборного образца соединены 72 болтами И6, затянутыми моментом 5 Н м. Образцы консольно защемляются в массивном зажиме за корневую часть с давлением поджатия
75 МПа. Для сохранения формы сборного образца в его корневую часть устанавливают стальные вкладыши. 3ажим с образцом подвешивают на упругой податливой подвеске. Частота собственных колебаний монолитного образца на первой форме 209 Гц, сборного
227 Гц, частота .колебаний зажима на подвеске 0 5 Гц, На верхней и нижне ..:таранах образцов на расстоянии 30 мм от заделки устанавливают тензодатчики, сигнал которых тарируется относительно амплитуды колебаний свободного конца образца.
Тензодатчики включаются в цепь полумоста, два другие регулируемые его плеча находятся в тенэоусилителе 4АН4-. 22.
По экрану осциллографа производится динамическая тарировка сигналов тензодатчиков, установленных íà îбразце в режиме резонансных колебаний на первой форме относительно амплитуды силы, прилагаемой к свободному концу образца. При этом для монолитного образца получают практически прямолинейную зависимость отклонения зайчика на экране осциллографа от величины амплитуды силы, прилагаемой к свободному концу образца, а для сборного образца эта зависи масть постепенно отклоняется от прямой по мере увеличения прилагаемой амплитуды силы, т. е. функция жесткости этих образцов хорошо аппроксимируется выражением С(Х)=КХ, что позволяет применить для определения коэффициента поглощения предлагаемый способ.
Возбуждаются затухающие колебания образца путем быстрого освобождения свободного конца, статически изогнутого на определенную величину образца.
При затухающих колебаниях образца сигнал тензодатчиков записывается на осциллографическую бумагу осциллографа при большей скорости протяжки бумаги одновременно с сигналом отметчика времени.
С осциллограммы затухающих колебаний замеряют размахи колебаний и интервалы времени между ними в момент прохождения образцом положения равновесия. Коэффициент поглощения
А1 1" 4 („ = 21n — —»
А;», т1
21n ——
T;„
А1
А 1 +, Т, 21n ——
Т;, (1» 21п
20 где (25
А;, А;, Т;, T1„
Составитель Д.Данилов
Техред М.Дидык Корректор И.Муска
Редактор И.Горная
Заказ 6374/38 Тираж 847 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 з 14428 определяют по формуле у y„- 4»
Он соответствует амплитуде свободного конца A=0,5(А; + А; „) или определенному по этой амплитуде напряжению в заданном сечении образца
10 где А;, А;„, Т;, Т;,, — амплитуды и интервалы времени между ними для i-гон (+1)-го циклов затухающих ко-15 лебаний.
Для испытанного монолитного образца получают следующие значения (д = 1»42 10 Чт= 0»86 10 »
1,41 ° 10 при максимальном напряжении = 40 МПа в сечении на расстоянии 25 мм от заделки; для сборного образца — (п= 5,75 -10 » Vт
0,25 10, g = 5,50 10 при максимальном номинальном напряжении в сечении по первому ряду болтов (>
= 30 МПа.
Формула изобретения 30
Способ определения коэффициента поглощения при колебаниях, по которо46
4 му возбуждают затухающие колебания исследуемого объекта, измеряют амплитуды затухающих колебаний в соседних циклах, отличающийся тем, что, с целью повьппения достоверности определения коэффициента поглощения объектов, характеризукицихся степенной зависимостью жесткости от перемещения, дополнительно в тех же циклах колебаний измеряют интервалы времени между последовательными моментами прохождения объектом при колебаниях положения равновесия в заданном направлении, а коэффициент поглощения определяют по соотношению — коэффициент поглощения, соответствующий амплитуде колебаний
А=0,5(А; + А;,, ); — амплитуды затухающих ко" лебаний в i-ми (i+1)-м циклах; — промежутки времени между последовательными моментами прохождения образцом положения равновесия в i-м и (i+1)-м циклах.
