Способ определения динамических характеристик объекта Советский патент 1985 года по МПК G01N3/32 G01H13/00 

Изобретение относится к механичес КИМ испытаниям материалов и изделий и может быть использовано для определения динамических характеристик объектов, а именно их резонансных частот, по которым вычисляют динамические модули упругости и внутреннего трения. Цель изобретения - расширение кла са исследуемых объектов путем исследования низкодобротных объектов. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для определения динамических характеристик объектов на фиг, 2 - регистрируемая амплитудно-частотная характеристика при различных температурах исследуемого объекта. Устройство содержит механическую колебательную систему, включающую возбуждакяций и приемный электромеханические преобразователи и 2 и зву копроводы 3 и А для возбуждения коле баний в исследуемом объекте 5, например в образце исследуемого ма териала, и их измерения; генератор 6 синусоидальных колебаний, подключенный к возбуждающему преобразователю I, частотомер 7, подключенный к генератору 6 синусоидальных колебаний блок 8 регистрации колебаний, например осциллограф, подключенный к приемному преобразователю 2, нагреватель 9 исследуемого объекта 5 и блок 10 измерения температуры объекта 5. Способ осуществляется следугадим образом. С помощью механической колебательной системы, включающей электро механические преобразователи 1 и 2 и звукопроводы 3 и 4, возбуждают колебания исследуемого объекта 5 в области частот его резонансных коле баний. На амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) 11 исследуемого объекта 5 (фиг, 2) в области частот его резонанса накладываются резонан ные пики 12 элементов (например, звукопроводов 3 и 4) механической колебательной системы. При различных уровнях физического воздействия (нагрев, облучение и т.д.) на объек 5, например при изменении температу объекта 5 от Т до Tg, происходит изменение его резонансных частот и исследуемая амплитудно-частотная характеристика изменяется (фиг. 2) вследствие сдвига АЧХ П объекта 5 по частотной шкале, которая принимает форму 13, при этом максимальные амплитуды А; каждого резонансного пика 12 элементов механичеслсой колебательной системы также изменяются. Для определения динамических характеристик объекта 5, например его резонансной частоты U и внутреннего трения Q , колебания последовательно возбуждают на четырех резонансных частотах й) (К 1 , 2, 3, 4) элементов механической ко- . лебательной системы, регистрируют с помощью частотомера 7 эти частоты U,j и амплитуды А ( сОц ) с помощью осциллографа 8 резонансных колебаний элементов при двух фиксированных температурах Т и Т и определяют по ним искомые характеристики ,); U,, (Tg); Q;(T, ); (Т) из системы уравнений A(,} A(WK,TI) , cjo(Txl(OoU,)/a)к-Ц Jtj(T.)4 Q-(т,д (,) i WoCfOCWolT,) )ЧТг1 ( К 1, 2, 3, 4). Если при исследуемых температурах Т и T,j резонансная частота (Од колебаний объекта совпадает с резонан7 сной частотой одного из элементов MIJ, то достаточно зарегистрировать при этих температурах резонансные частоты и амплитуды двух резонансных пиков этих элементов и определить по ним искомые характеристики из системы уравнений ГОЗг ,. .-|2 .(u)..Ta /.).fk-d4QoM KTz) со;чт,) А (со..ТЛ о;(т,а A(Wa.T,V «1Гг-1/ 1 kcJir при испытании низкодобротных объектов согласно известному способу во многих случаях невозможно выделить колебания объекта на фоне высокодобротных колебаний элементов колебательной системы. Предлагаемый способ обеспечивает возможность определения динамических характеристик объектов из таких материалов, как полимеры с больщим затуханием, керамика, металлы при предплавильных температурах.

, X

2

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТА, по которому с помощью механической колебательной системы, включающей электромеханические преобразователи и звуко1. i 1чГ БаоЛМО ЕМД проводы, возбуждают колебания исследуемого объекта в области частот его резонансных колебаний при различных уровнях физического воздействия на объект, приводящего к изменению его резонансных частот, и регистрируют частоту и амплитуду резонансных колебаний, отличающийся тем, что, с целью расширения класса исследуемых объектов путем исследования низкодобротных объектов, колебания возбуждают на резонансных частотах элементов механической колебательной системы, регистрируют частоты и амплитуды резонансных колебаний элементов и определяют по ним (Л динамические характеристики исследуемого объекта.

l-gj

(PU9.J