Способ определения коэффициента поглощения в элементе конструкции

 

Изобретение относится к исследованию характеристики конструкций. Целью изобретения является повышение информативности за счет определения коэффициента поглощения во всех элементах конструкции. Для этого в исследуемой конструкции из N элементов возбуждают резонансные колебания N собственных форм, измеряют амплитуды виброскорости элементов конструкции, находят методом резонансного пика коэффициенты поглощения конструкции, соответствующие возбуждаемым формам колебаний, а коэффициент Щ поглощения в элементе конструкции находят из соотношений: 41 апГ1 bn, Нп 1,2,.,., М.где ЗпГ - матрица, обратная матN рице ani; ani mi Јг mSi; bn РЈ, Ј . i 1 mi , miSi - погонная масса и площадь l-ro элемента: Ј2 щ-среднее по площади I-1 то элемента от квадрата ам- .плитуды виброскорости на n-й резонансной частоте. Измерение амплитуд виброскорости элементов и определение коэффициента поглощения конструкции на N формах резонансных колебаний позволяет с помощью приведенного соотношения определить коэффициент поглощения во всех элементах конструкции, что повышает информативность . 1 ил. (/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 М 7/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4685378/28 (22) 03.05,89 (46) 23.08.93. Бюл. N - 31 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) С.А.Рыков, А.В.Авринский, В.Д,Боярский и Т.А.Рыкова (56) Авторское свидетельство СССР . М 875230, кл. 6 01 М 7/00, 1981. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ В ЭЛЕМЕНТЕ

КОНСТРУКЦИИ (57) Изобретение относится к исследованию характеристики конструкций. Целью изобретения является повышение информатив- ности за счет определения коэффициента поглощения во всех элементах конструкции.

Для этого в исследуемой конструкции из N элементов возбуждают резонансные колебания N собственных форм, измеряют амплитуды виброскорости элементов конструкции, находят методом резонансноИзобретение относится к исследованию механических характеристик конструкций, а именно, к способам определения коэффициента поглощения в элементе конструкции.

Целью изобретения является повышение информат1 вности за счет определения коэффициента поглощения во всех элементах конструкции.

На чертеже представлена схема реализации способа.

Способ определения коэффициента поглощения в элементе конструкции осуществляется следующим образом. В исследуемой неразборной конструкции из

N элементов возбуждают резонансные ко„„Я „„1835496 А1

ro пика коэффициенты Ч „поглощения конструкции, соответствующие возбуждаемым формам колебаний, а коэффициент 9 поглощения в элементе конструкции нахоДЯт ИЗ СООтНОШЕНИй: % = Bnl bn, 110 =

=1,2,..., N,ãäå ani — матрица, обратная матN рИцЕа 1, Bnl=Пц ($2 ) AISi, Ь = VQg, 1=1

ml <ф >nlSI, mlSl — погонная масса и

2 площадьi-roэлемента, с() п — среднее

2 по площади 1- . го элемента от квадрата ам.плитуды виброскорости на и-й резонансной частоте. Измерение амплитуд виброскорости элементов и определение коэффициента поглощения конструкции на N формах резонансных колебаний позволяет с помощью приведенного соотношения определить коэффициент поглощения во всех элементах конструкции, что повышает информативность. 1 ил. лебания, измеряют амплитуды виброскорости элементов конструкции и находят методом резонансного пика коэффициент поглощения конструкции, соответствующий возбуждаемой форме резонансных колебаний. Возбуждение резонансных колебаний, определение коэффициента поглощения конструкции и измерение амплитуд виброскорости осуществляют на N собственных формах колебаний конструкции, а коэффициент поглощения в элементе конструкции рассчитывают из соотношения:

%=a Ьп,!,п-1,2..., й, -1 где 9 — коэффициент поглощения в

1-ном элементе конструкции; а,l — матрица, ОбРатНаЯ МатРИЦЕ ani, ani = ml < (> ПД;

1835496

Составитель И.Ямщиков

Редактор Т;Кузнецова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M.Êåðåöìàí

Заказ 2980 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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

,.,"У г

bn- Ч : „-п, mt <ф > n Si, mi, S — погонная

1 =.1 масса и площадь 1-го элемента конструкции соответственно; (> ni — среднее по 5 г площади i-ro элемента значение квадрата амплитуды виброскорости íà и-й форме резонансных колебаний конструкции; Ч㠄— коэффициент поглощения конструкции на и-й форме резонансных колебаний.

Измерение амплитуд виброскорости элементов исследуемой конструкции и определение коэффициента поглощения конструкции на N формах колебаний позволяет с помощью приведенного соотношения определить коэффициенты поглощения во всех элементах исследуемой конструкции, что повышает информативность спосо68.

Пример осуществления способа. Определяли коэффициенты поглощения в элементах стальной балки длиной 1 м и сечением 2х5 см (см. чертеж), включающей три участка 1, 2. 3 длиной соответственно

0,31; 0,1; 0,31 м, соединенных участками 4 и

5 с измененной вследствие сварки структурой материала, Возбуждали изгибные колебания на первых пяти собственных частотах и измеряли амплитуду виброскоростив каж- 30 дом элементе на всех возбуждаемых резонансных частотах. Для каждой формы собственных колебаний методом резонансного пика епределяли коэффициенты поглощения « трукции, которые авны 3,310; 35

2,13 10; 1,44 10; 3.07 10; 1,88 10г. С помощью указанных выше расчетных соотношений определили коэффициенты поглощения, равные 6,28 10 на участках 1, 2, 3 и 6,28 10 на участках 4 и 5, Формула изобретения

Способ определения коэффициента поглощения в элементе конструкции, по которому возбуждают резонансные колебания конструкции из N элементов, измеряют амплитуду виброскорости элементов конструкции, находят методом резонансного пика коэффициент поглощения конструкции, соответствующей возбуждаемой форме резонансных колебаний, по которому и измеренным амплитудам рассчитывают коэффициент поглощения в элементе конструкции, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности за счет определения коэффициента поглощения во всех элементах конструкции, измерение амплитуд виброскорости и определение коэффициента поглощения конструкции осуществляют Hà N формах резонансных колебаний конструкции, а коэффициент поглощения в элементе конструкции рассчитывают по соотношениям

Чi =ani Ьп, i, n =1,2...„N.

-1 где Ч1 — коэффициент поглощения в i-м элементе конструкции; аи- — матрица, обратная матрице ам," ап1 = гп! (г ) и

bn= Чг, ml (p > ni S ;

i =1

mi, SI — погонная масса и площадь I-го элемента конструкции;

:< > nt — среднее по площади i-го г элемента значение квадрата амплитуды виброскорости на и-й форме резонансных колебаний конструкции;

Ч вЂ” коэффициент поглощения конструкции на и-й форме резонансных колебаний,