Устройство для измерения внутреннего трения материалов при изгибных колебаниях Советский патент 1986 года по МПК G01N3/38 

Изобретение относится к механическим испытаниям материалов, а именно к устройствам для измерения внутреннего трения материалов при изгибных колебаниях.

Цель изобретения - повышение точности определения внутреннего трения материалов.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения внутреннего трения материалов при изгибных колебаниях, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Устройство содержит основание 1, кон- сольно закрепленный на нем упругий элемент 2, электромагнитную систему возбуждения колебаний упругого элемента 2, включающую два электромагнита 3, закрепленные на основании 1, и блок 4 управления электромагнитами 3, виброизмерительный преобразователь 5, являющийся емкостным дифференциальным датчиком, общей обкладкой которого служит образец 6, и систему регистрации колебаний образца 6, включающую генератор 7, выход которого соединен с обкладками емкостного дифференциального датчика, последовательно соединенные усилитель 8, вход которого соединен с выходом виброизмерительного преобразователя 5, дискриминатор 9, второй вход которого соединен с блоком 10 установки пороговых амплитуд, и счетчик 11, причем выход дискриминатора 9 соединен с входом блока 4 управления электромагнитами 3. Устройство снабжено также коромыслом 12, в котором для снятия «паразитной емкости датчика и облегчения возбуждения колебаний образца 6 выполнены сквозные пазы и один конец которого соединен с упругим элементом 2, а свободный его конец служит для консольного крепления к нему образца 6, и расположенными параллельно оси 13 колебаний коромысла 12 по обе его стороны выдвижными упорами 14, служащими для блокировки колебаний коромысла 12 с приводом выполненным в виде электромагнитов 15, соединенных с вторым выходом блока 4 управления электромагнитами 3 и 15. В устройстве виброизмерительный преобразователь 5 жестко соединен со свободным концом коромысла 12, например, с помощью консольно закрепленных планок 16, которые при использовании емкостного дифференциального датчика имеют форму упругой линии образца 6 при максимальном прогибе.

Устройство работает следующим ббразом.

Возбуждение образца 6 осуществляется

на его резонансной частоте с помощью

электромагнитов 3, возбуждающих колебания упругого элемента 2 и коромысла 12. При достижении заданной амплитуды колебаний образца 6 электромагниты 3 отключают и одновременно с помощью блока 4 управления электромагнитов 3 и 15 включают электромагниты 15, являющиеся приводом упоров 14, которые блокируют колебания коромысла 12 вокруг оси 13. Такая блокировка исключает получение коромыслом 12 механического импульса, искажающего результаты измерений. Образец 6 со- верщает свободные затухающие колебания, которые регистрируют с помощью виброизме рительного преобразователя 5, соединенного с системой регистрации колебаний образца 6, и по которым определяют внутреннее трение материала образца 6 при его

консольном изгибе.

Виброизмерительный преобразователь 5 жестко соединен со свободным концом коромысла 12 и колеблется вместе с ним, поэтому «паразитные колебания свободного конца коромысла 12 после его блокировки

выдвижными упорами 14 не оказывают влияния на регистрируемые колебания образца 6, что ведет к повыщению точности определения внутреннего трения.

30

Формула изобретения

Устройство для измерения внутреннего трения материалов при изгибных колебаниях, содержащее основание, консольно закрепленный на нем упругий элемент, электромагнитную систему возбуждения колебаний упругого элемента, виброизмерительный преобразователь и систему регистрации колебаний образца, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, оно снабже- но коромыслом, один конец которого соединен с упругим элементом, а свободный его конец служит для консольного крепления к нему образца, и расположенными параллельно оси колебаний коромысла по обе стороны выдвижными упорами с приводом, служа- щими для блокировки колебаний коромысла, при этом виброизмерительный преобразователь жестко соединен со свободным концом коромысла.

I,5

Ю

16

Фиг.

Фиъ.2

Устройство для измерения внутреннего трения материалов при изгибных колебаниях содержит консольно закрепленный на основании упругий элемент, электромагнитную систему возбуждения колебаний упругого элемента, состоящую из двух электромагнитов, закрепленных на основании, блок управления электромагнитами, виброизмерительный преобразователь, являющийся емкостным дифференциальным датчиком, общей обкладкой которого служит образец, и систему регистрации колебаний образца. Устройство снабжено коромыслом, один конец которого соединен с упругим элементом, а свободный его конец служит для консольного крепления к нему образца, и расположенными параллельно оси колебаний коромысла по обе его стороны выдвижными упорами с приводом, служащими для блокировки колебаний коромысла перед измерением внутреннего трения образ- д ца. В устройстве виброизмерительный преоб- 9 разователь жестко соединен со свободным концом коромысла, например, с помощью консольно закрепленных планок, которые имеют форму упругой линии образца при его максимальном прогибе. 2 ил. сл to ю 05 4 О5