Устройство для анализа динамических свойств образца

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союа Советских

Соцмлистических

Республик (t t>902678 (61)Дополнительный к патенту (22) Заявлено 25.02.77{21) 2455463/25-28 (51) М. Кл. (23) Приоритет — (32) 27.02. 76 (31) 662269 (33) США

G 01 N 3/24 фвудеуаиаивй кеаает

ВОСР ао деаам изабретений к OfttpbllNa

Опубликовано 30. 01 . 82.Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 30.01 82 (53) УДК 620.1. (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Ликон By и Джон Д. Макги (США) p r. р т: ой t

Иностранная фирма

tt

Е. И. Дюпон де Немур энд Компани" (71) Заявитель (США) . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА ДИНАМИЧЕСКИХ СВ011СТВ

ОБРАЗЦА

Изобретение относится к технике испытания материалов и может быть использовано для исследования и анализа динамических свойств образцов, в частности для измерения динамического модуля и механического гистерезиса.

Известно устройство для анализа динамических свойств образца, содержащее торсионньй маятник с.присоединенным инерционным элементом (.Ö .

Недостатками устройства являются большая длительность н сложность испытаний.

Известно также устройство для 15 анализа динамических свойств образца, содержащее корпус, две параллельные балки с захватами для образца, датчик перемещения, связанный с одной из балок и с нагружающим приводом. 20

Посредством нагружакВ его привода производят циклическое возбуждение образца, которое вызывает в нем циклические напряжения сдвига. По величине энергии, израсходованной на

2 поддержание постоянной амплитуды виб рации, и по частоте вибрации определяют модуль сдвига(21.

Недостатком известного устройства является жесткое крепление балок, которое ограничивает. нижний уровень исследуемых частот, Й, следовательно, круг испытуемых материалов.

Цель изобретения — повышение точности, Указаная цель достигается тем, что в устройстве для анализа динамических свойств образца, содержащем корпус, две параллельные балки с захватами для образца, датчик перемещения, связанный с одной из балок и с нагружающим приводом, балки закреплены на корпусе с помощью упругих шарниров, расположенных в центральнэй части балок, а нагружающий при" вод связан с концом балки, противоположным ее концу с захватом для образца.

На чертеже изображена схема устройства.

3 90267

Устройство состойт из ведущей 1 и ведомой 2 балок с вертикальными осями 3 и 4, относительно которых происходит колебательное перемещение балок. На балки крепится испытуемый образец 5 с помощью захватов 6 и 7.

Ведущая балка 1 взаимодействует с нагружающим приводом, выполненным в виде электродвигателя 8, и датчиком

9 перемещения, связанным с нагружающим приводом через усилитель 10 обратной связи.

Устройство содержит упругие шарниры ll и 12, соединяющие балки с корпусом. 15

Устройство работает следующим образом.

После установки образца 5 в захваты 6 и 7 ведомый конец ведущей балки

T приводится в колебательное движение относительно оси 3 с частотой, равной резонансной частоте всей сис» темы при помощи механической передачи от электродвигателя 8. Благодаря связи балок через образец и 25 наличию шарнирного соединения с корпусом ведомая балка 2 приходит в колебательное движение относительно оси 4, синфазное с колебаниями ведущей балки 1. Движение ведущей балки щ

1 фиксируется датчиком 9 пер ф ещения, который вырабатывает сигнал переменного тока, являющийся функцией частоты собственных колебаний системы, и подает его на усилитель 10 обратной связи, откуда усиленный сигнал поступает на электродвигатель 8 и последний выдает сигнад возбуждения, совпадающий по фазе с угло8 4 выми колебаниями ведущей балки l.

При этом сигнал с усилителя обрат= ной связи соответствует механической энергии, требующейся для поддержания постоянной амплитуды колебаний, и этот сигнал является мерой потерь энергии при затухании колебаний исследуемого образца.

Таким образом, при испытаниях в образце реализуются циклические напряжения практически чистого сдвига и производится точное измерение динамического модуля и механического гистерезиса испытуемого материала, Формула .изобретения

Устройство для анализа динамических свойств образца, содержащее корпус, две параллельные балки с захватами для образца, датчик перемещения, связанный с одной из балок и с нагружающим приводом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, балки закреплены на корпусе с помощью упругих шарниров, расположенных в центральной части балок, а привод связан с концом балки, противоположным ее концу с захватом для образца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CLUA Ф 3501952, кл. 73-15.6, опублик. 1970.

2. Патент США Р 3751977, кл. 73-15.6. опублик. 1973 (прототип).

902678

Составитель Н. Хохлова

Техред М. Гергель Корректор М. Шароши

Редактор 11. Ковалева

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 12462/76 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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