Способ исследования рассеяния энергии при колебаниях механических систем

 

11 11 670839

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕ НИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.05.77 (21) 2483311/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.79. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 30.06.79 (51) M. Кл.з

G 01M 7/00

G. 01N 3(32

Государственный комитет (53) УДК 620.178.311.6 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Д. Г. Громаковский и В. Б. Маринин (71) Заявитель Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ РАССЕЯНИЯ ЭНЕРГИИ

ПРИ КОЛЕБАНИЯХ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для исследования рассеяния энергии при колебаниях механических систем.

Известны способы исследования рассеяния энергии при вынужденных колебаниях механических систем с одной степенью свободы (11. Однако они не позволяют в общем случае определять характеристики рассеяния энергии сильно нелинейных систем, так как применимы только для одномассовых колебательных систем с линейным упругим и нелинейным неупругим сопротивлением.

Известен способ исследования рассеяния энергии при колебаниях механических систем, заключающийся в том, что возбуждают затухающие колебания системы, регистрируют виброграмму затухающих колебаний, измеряют параметры i-ro и i+1 цикла колебаний и по их соотношению определяют коэффициент поглощения (2).

Однако использование известного способа применительно к нелинейным колебательным системам дает существенные ошибки при определении коэффициента поглощения, так как характеристика рассеяния энергии вычисляется по формулам, вытекающим из анализа линейной колебательной системы.

Целью изобретения является повышение достоверности определения характеристик рассеяния энергии сильно нелинейных одномассовых систем.

Указанная цель достигается тем, что измеряют скорость колебаний и определяют коэффициент поглощения по формуле

= 21п

Х,10 где Ч: — коэффициент поглощения;

Х; — амплитуда скорости колебаний в -ом цикле;

Х;+i — амплитуда скорости колебаний в

i+ 1 цик 1е

На фиг. 1 изображена характеристика восстанавливающей силы исследуемой колебательной системы; на фиг. 2 — блок-схема устройства и измерительной аппаратуры для записи виброграммы затухающего колебания; на фиг. 3 — экспериментальная виброграмма затухающего колебания.

Способ осуществляется следующим образом.

Исследуемая одномассовая колебательная система 1 возбуждается тарированным ударным импульсом, например, с помощью шарика 2, соударяющегося с массой, Колебания исследуемой системы регистрируются

670839 ф =21п х

25 г гн с помощью аксельрометра 3, например, типа Д14, включенного на вход измерительного усилителя 4, например, типа ВА-2, виброграммы затухающего колебания фотографируются с экрана осциллографа 5, например, типа С1-19Б.

Так при определении коэффициента поглощения стыка направляющих мсталлорежущих станков значения Х, и Х;+ были взяты из виброграммы затухающего колебания 10 (см. фиг. 3) и составили соответственно

0,00094 и 0,00090 м/с. Коэффициент поглощения для рассматриваемого случая составил ф=0,1.

Многочисленные экспериментальные дан- 15 ные показали, что погрешность определения коэффициента поглощения по данному способу составляет 5 — 10О О, т. е. в 3 — 4 раза ниже, чем по способу уже известному, дающему 20 — 30o погрешности. Для сильно 2р нелинейных механических одномассовых колебательных систем данный способ является в настоящее время единственно возможным.

Формула изобретения

Способ исследования рассеяния энергии при колебаниях механических систем, заключающийся в том, что возбуждают затухающие колебания системы, регистрируют виброграмму затухающих колебаний, измеряют параметры i-го и i+1 цикла колебаний и по их соотношенгпо определяют коэффициент поглощения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения характеристик рассеяния энергии сильно нелинейных одномассовых систем, измеряют скорость колебаний и определяют коэффициент поглощения по формуле где ф — коэффициент поглощения;

Х; — амплитуда скорости колебаний в

i-ом цикле;

Х,+ — амплитуда скорости колебаний в

i+1 цикле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Писаренко Г. С. Рассеяние энергии при механических колебаниях. Киев, АН УССР, 1962, с. 26 — 27.

2. Та» же, с. 26.

670839

Cf б,2 п2

Рог,т

Составитель В. Шехтер

Техред Н. Строганова

Корректор Е. Хмелева

Редактор Т. Морозова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1148/6 Изд. ¹ 407 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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