(51) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ В ГИБКОМ ЭЛЕМЕНТЕ . 1 . Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов, а именно к способам определения характеристики внутреннего трения в гибком элементе, и может быть использовано при исследовании нитей, тросов, ремней и т.п. гибких элементов. Известен способ определения характеристики внутреннего трения материалов и изготовленных из них элементов машин и механизмов, основанный на измерении параметров резонансного пи ка 1 .- . Однако этот способ весьма трудоемок, так как требует регистрации резонансной чкривой и измерения частоты резонанса, резонансной амплитуды а также дорезонансной и зарезонансной частот, при которых амплитуда в йнужденных колебаний составляет заданный (0,5 или 0,7) от резонансуровеньной. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения характеристики рассеяния внутреннего трения в гибких элементах, по которому производят предварительное натяжение исследуемого гибкого элемента, возбуждают его резонансные поперечные колебания и измеряют амплитуду колебаний Г. . Согласно этому способу колебательную систему (исследуемый элемент с инерционными массами на его концах) вывешивают в узлах колебаний, возбуждают резонансные поперечные колебания с помощью пары электромагнитов, воздействукяцих на инерционные массы, измеряют амплитуду колебаний и после достижения заданной амплитуды колебаний срывают возбуждение. Характеристику рассеяния энергии, например декремент колебаний, определяют по параметрам затухающих колебаний, используя соотношение ff О - Y И а; где о среднее значение декремента колебаний, аи а. ..-амплитуды колебаний, соот ветственно в 1-ми 1+п-ом цикле, п - число циклов колебаний. По известному способу параметры затухающих колебаний либо определяют по виброграмме, которую записывают с помощью фоторегистрирующей аппаратуры, либо непосредственно измеряют с помощью электронного прибора, включающему дискриминаторную схему и счетчик числа периодов затухающих колебаний в интервале времени, обусловленном заданным отношением амплитуд колебаний в начале и конце счета В первом случае осуществление способа требует больших затрат трудами времен на регистрацию виброграммы и ее обработку.. В обоих случаях требуется довольно сложная дорогостоящая регистрирующая или измерительная аппаратура Целью изобретения является уменьшение трудоемкости и стоимости проведения эксперимента. Цель достигается тем, что согласно способу определения характеристики внутреннего трения в гибком элементе по которому производят предварительное натяжение исследуемого гибкого элемента, возбуждают его резонансные поперечные колебания и измеряют амплитуду колебаний, возбуждение резо - ,нансных поперечных колебании гибкого элемента осуществляют сообщением его , концу продольных колебании с частотой „ , равнои удвоенной низшей собственной - -: частоте поперечных колебании гибкого элемента, и амплитудой, рлавно уве JH н j личивающейся до значения, обеспечивающего параметрический резонанс поперечных: колебаний, измеряют амплитуду продольных колебаний в момент возникновения параметрического резонанса и по этой амплитуде и силе предварительного натяжения определяют характеристику внутреннего трения в гибком элементе. Благодаря этаму процесс опредёления характеристики внутреннего трения сводится к простым операциям возбуждения параметрического резонанса и 964 измерения амплитуды колебаний в момомент возникновения последнего. Последнее может быть осуществлено обычными средствами виброизмерения. На фиг.1 изображена область основного параметрического резонанса поперечных колебаний гибкого элемента в координатах А, It/U / где А - амплитуда колебания, U/- частота продольиых колебаний, Щ - низшая собственная частота поперечных колебаний гибкого элемента; на фиг.2 изображена принципиальная схема устройства для осуществления описываемого способа. Способ осуществляется следующим образом. Способ основан на известной зависимости порога параметрического возбуждения колебаний от величины диссипации в системе кр сГ/Тб, где М|ср критическое значение коэффициента параметрического возбуждения (порог параметрического возбуждения), (f- декремейт колебаний. Параметрическое возбуждение поперечных колебаний гибкого элемента может быть обеспечено, если создать пульсацию силы натяжения гибкого элемента. В соответствии с этим производят предварительное натяжение ис педуемого гибкого элемента 1, наза счет подвешивания к его свободному концу груза 2 и затем сообщают с помощью вибровозбудителя 3 его другому концу продольные /г колебания, вызывающие пульсацию силы ш,а it /Z, п натяжения. Из анализа (фиг-1) видно, ч.- что параметрический резонанс попереч« - гi ных колебании гибкого элемента 1 воз..,, „,..« никает при ( и амплитуде А - ДОЛЬНЫХ колебании, равный некоторому критическому значению А . До тех пор, пока А А п) поперечные колебания гибкого элемента не возникают. На практике, правда, могут иметь место малые (порядка нескольких мм на 1 м дпины) поперечные колебания гибкого элемента 1, обусловленные возможной некоторой несоосностью вибровозбудителя 3 и гибкого элемента 1, однако, путем точной установки последнего амплитуду этих колебаний можно свести к минимуму. В процессе экспе-. римента плавно увеличивают ямплитуду А продольных колебаний, Момент возникновения параметрического резонанса, поперечных колебаний гибкого элемента 1 фиксируется визуально по резкому увеличению амплитуды поперечных колебаний. В этот момент измеряют амплитуду с помощью установленного на подвижной системе вибровозбудитеяя 3 виброизмерительного пре образователя k и подключенного к нему измерительного прибора 5Характеристика внутреннего трения в частности декремент сГ колебаний, рассчитывается по формуле rf Акр ioteo o где коэффициент растяжимости кого элемента, L- первоначальная длина гибкого элемента, сила предварительного натяжения гибкого элемента. Изобретение позволяет значительно снизить затраты труда .и времени на проведение эксперимента. Так, на проведение всех необходимых операций по предлагаемому способу тpet5yeтcя +-5минут, а по известному способу, в случае записм виброграммы затухающих колебаний - не менее 1 ч. Стоимость проведения эксперимента снижается .за счет исключения затрат 10 64 на фото (кино) материалы и(или) на дорогостоящую аппаратуру. Формула изобретения Способ определения характеристики внутреннего трения в гибком элементе, по которому производят предварительное натяжение исследуемого гибкого элемента, возбуждают его резонансные поперечные колебания и измеряю: амплитуду колебаний,ртличающ и и с я тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и стоимости проведения эксперимента, возбуждение резонансных поперечных колебаний гибкого элемента осуществляют сообщением его концу, продольных колебаний с частотой , равной удвоенной низшей собственной частоте поперечных колебаний гибкого элемента, м амплитудой, плавно увеличивающейся до значения, обеспечивающего параметрический резонанс поперечных колебаний, измеряют амплитуду продольных колебаний в момент возникновения параметрического Резонанса и по этой амплитуде и силе натяжения определяют характеристику внутреннего трения в гибком элементе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Писаренко Г.С., Яковлев А.П. и Матвеев В.В, Вибропоглощающие свойства конструкционных материалов. Справочник. Киев. Наукова думка, 1971, С. 36-39. 2.Там же, с.130-133 rp
фуг /
.
т
iff
