Резонансный способ определения динамических характеристик низкомодульных материалов

 

Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов. Целью изобретения является повышение точности. Для этого составной образец в виде консольной балки, образованной подложкой из высокодобротного материала и нанесенным на нее слоем исследуемого материала, соединяют свободной поверхностью слоя исследуемого материала с жесткой неподвижной опорой. Возбуждают изгибные колебания подложки. Измеряют параметры вызванных изгибными колебаниями подложки резонансных колебаний составного образца, по которым определяют динамические характеристики исследуемого материала. Повышение точности обусловлено тем, что при соединении составного образца свободной поверхностью слоя исследуемого материала с жесткой и неподвижной опорой амплитудно-частотная характеристика колебаний составного образца сильнее зависит от свойств исследуемого материала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕС)НИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 5 С 01 ?? 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4292268/25-28 (22) 03.08.87 (46) 30.01 90. Бюл. ?"- 4 (71) Владимирский политехнический институт (72) Г.Ф.Долгов, В.В.Евграфов и Е.Н.Талицкий (53) 620.178.1(088 ° 8) (56) Израелит Г.IJ. Механические испытания каучука и резины, Госхимиздат, 1949, с. 347.

Ферри Дж. Вязкоупругие свойства полимеров. N. Изд-во иностранной литературы, 1963, с. 159. (54) РЕЗОНАНСНЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НИЗКОМОДУЛЬНЫХ МАТЕРИА)1ОВ (57) Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов. Целью изобретения является повышение точности. Для этого составной

Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов, а именно к резонансным способам определения динамических характеристик низкомодульных материалов, Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже изображена установка для осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Составной образец в виде консольной балки, образованной подложкой из высокодобротного материала и нанесенным на нее слоем исследуемого ма \ образец в виде консольной балки, образованной подложкой из высокодобротного материала и нанесенным на нее слоем исследуемого материала, соединяют свободной поверхностью слоя исследуемого материала с жесткой неподвижной опорой. Возбуждают изгибные колебания подложки. Измеряют параметры вызванных изгибными колебаниями подложки резонансных колебаний составного образца, по которым определяют.динамические характеристики исследуемого материала. Повышение точности обусловлено тем, что при соединении составного образца свободной поверхностью слоя исследуемого материала с жесткой и неподвижной опорой амплитудно-частотная характеристика колебаний составного образца сильнее зависит от свойств исследуемого материала. 1 ил. териала, соединяют свободной поверхностью слоя исследуемого материала с жесткой неподвижной опорой. Возбуждают изгибные колебания подложки.

Измеряют параметры вызванных изгибными колебаниями подложки резонансных колебаний составного образца, по которым определяют динамические характеристики исследуемого низкомодульного материала. В частности, динамический модуль упругости и коэффи циейт механических потерь исследуемого низкомодульного материала может быть определен по следующим, полученным при реыении задачи о динамике. колебаний составного образца, соеди1539578 ненного свободной поверхностью слоя исследуемого материала с жесткой и неподвижной опорой, в приближении ну-. левой массы слоя исследуемого мате5 риала, соотношениям

Е=4Л29 НН (Г2-f„ );

f2 -f2 -2f2

1 мяьсс Мь ьн ф2 f2) 10 где Е и — динамический модуль упругости и коэффициент механических потерь исследуемого материала соответственно; — толщина подложки и слоя исследуемого материала соответственно;

ПЛОтность и кОэффициент 20 механических потерь материала подложки соответственно; — резонансная частота составного образца и под- 25 ложки соответственно;

11„и Н

f 22,fÄ маркс и f„n„ — частоты, при которых амплитуда колебаний составного образца составляет 30

0,707 амплитуды его резонансных колебаний.

Повьппение точности обусловлено ь ь тем, что при соединении составного образца свободной поверхностью слоя исследуемого материала с жесткой и неподвижной опорой, амплитудно-частотная характеристика составного образца в большей степени зависит от свойств исследуемого материала °

Установка для осуществления предлагаемого способа содержит основание 1, на котором с помощью зажима 2 закреплены стальная пластина 3, яв4 ляющаяся подложкой составного образца, включающего также и нанесенный на пластину 3 слой 4 исследуемого низкомодульного материала, и жесткая стойка 5 из немагнитного материала, являющаяся жесткой и неподвижной опорой, соединенной со свободной поверхностью слоя 4 исследуемого материала. Для возбуждения колебаний стальной пластины 3 у ее свободного конца установлен электромагнитный вибровозбудитель 6. Колебания стальной пластины регистрируются вибропреобразователем.7. Слой 4 исследуемого низкомодульного материала соединен со стальной пластиной 3 и стойкой 5 с помощью клея, либо другим способом, обеспечивающим хорошее сцепление по всей поверхности контакта исследуемого материала с пластиной 3 и стойкой 5.

Формула изобретения

Резонансный способ определения динамических характеристик низкомодульных материалов, по которому на свободный конец составного образца в виде консольной балки, образованной подложкой из высокодобротного материала и нанесенным на нее слоем исследуемого материала, воздействуют гармонической силой, возбуждающей изгибные колебания подложки, регистрируют параметры резонансных колебаний составного образца, по которым определяют динамические характеристики исследуемого материала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности, при возбуждении колебаний свободную поверхность слоя исследуемого материала соединяют с жесткой и неподвижной опорой.

1539578

Тираж 492

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор А.Ревин

Заказ 210

Составитель Н.Чмщиков

Техред М,Ходанич Корректор О.Кравцова