Способ исследования внутреннего трения

 

(72) Авторы изобретения

В. М. Баранов и А. Н. Быков

Московский ордена Трудового Красного!Знамейя " инженерно-физический институт (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ

Изобретение относится к материаловедению, а именно к методам определения механических свойств твердых материалов, в частности внутреннего трения.

Известен способ исследования внутреннего

5 трения твердого материала, заключающийся в том, что образец из твердого. материала, выполненный в форме диска, приводят в контакт с игольчатым вибратором, возбуждают в образце резонансные механические колебания, 10 измеряют сдвиг фаз между нагрузкой и деформацией образца, по которой судят о величине коэффициента внутреннего трения материала (1).

Недостатком известного способа является то, 15 что он не может быть применен для исследова.— ния внутреннего трения при повышенных температурах, близких к температуре плавления материала образца, когда затухание механических колебаний в нем велико. В этих условиях неlO обходимо обеспечить динамический контакт между вибратором и образцом, чтобы нагрев в меньшей степени влиял на результаты исследований.

Цель изобретения — расширение температурного диапазона исследований.

Цель достигается тем, что согласно способу образец иэ твердого материала вводят в контакт с игольчатым вибратором, возбуждают механические колебания, измеряют их параметры, по которым судят о величине коэффициента внутреннего трения, к вибратору прикладывают периодически изменяющуюся нагрузку и, возбуждают в нем резонансные колебания, а коэффициент внутреннего трения оценивают по величине сдвига фаз между приложенной нагрузкой и огибающей модулированных ею резонансных колебаний вибратора.

На чертеже схематически изображено устроиство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство содержит игольчатый вибратор 1, груз 2, генератор колебании, состоящий из обмотки 3 и сердечника 4, который пытается от сети переменного синусоидального напряжения, и подставку 5.

Способ осуществляется следу ю;цим образом, Образец 6 устанавливают на жесткой подставке 5 и приводят в контакт с игольчатым

%)5727 (осгавигель A. Шверкова

Т сх ред М. Рейв ес

Корректор М. Пожо

Редактор H. Ромжа

Подписное

Тираж 882

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Заказ 354/60 вибратором 1, прочно скрепленным с грузом 2, и включают генератор колебаний. При эгом сердечник 4 создает в вибраторе 1 резонансные, например, изгибные механические колебания, периодически изменяющиеся по амплитуде и частоте, а в контакте между образцом 6 и концом вибратора 1 возникают переменные во времени упругие деформации. Резонансные колебания вибратора модулированы, так как они связаны с деформацией зоны контакта. Эти 1О колебания регистрируют известными способами, например, с помощью пъезопреобразовагеля, прикрепляемого к вибратору, Вместе с тем синусоидальное изменение напряжения на генераторе по существу задает закон изменения периодически действующей нагрузки на вибра тор 1. Сравнивая задаваемый закон изменения нагрузки и закон зарегистрированных модулированных колебаний вибратора, который графически представляет собой огибающую всех амплитуд за период изменения нагрузки, находят сдвиг фаз между этими законами, по которому судят о величине коэффициента трения исследуемого материала.

Расширение температурного интервала исследований по данному способу достигается тем, что вибратор находится вне зоны нагрева образца, а резонансные колебания в нем возникают на большей части его длины.

Предлагаемый способ обеспечивает проведение исследований любых материалов и не требует изготовления образцов специальной формы, достаточно иметь хотя бы одну плоскую поверхность у образца, которую располагают нормально вибратору . Это позволяет сократить время испытаний и трудозатраты на изготовление образцов.

Формула изобретения

Способ исследования вну греннего грения, заключающийся в том, что образец из твердого материала вводят в контакт с игольчатым вибратором, возбуждают механические колебания, измеряют их параметры, по которым судят о величине коэффициента внутреннего трения материала, отличающийся тем, что, с целью расширения температурного диапазона исследований, к вибратору прикладывают периодически изменяющуюся нагрузку и возбуждают в нем резонансные колебания, а коэффициент внутреннсго трения оценивают по величине сдвига фаз между приложенной нагрузкой и огибающей модулированных ею резонансных колебаний вибратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СС(Р по заявке

Х" 2618945/28, кл. 6 01 1ч 3/56. 1978 (прототип).