Способ определения затухания упругих колебаний в материале Советский патент 1986 года по МПК G01N3/30 

Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов, а именно к способам определения затухания колебаний в материалах.

Цель изобретения - повышение точ- ности определения затухания колебаний в материале,

На чертеже представлена структурная схема устройства для определения затухания колебаний в материале.

Устройство содержит ударник для возбуждения упругих колебаний в материале образца 2, на поверхности которого со стороны ударника 1 и на противоположной ударнику 1 поверхности расположены преобразователи 3 и 4 соответственно импульса возбуждения и отклика образца 2. Преобразователь 4 лодключен через согласующий усилитель 5 и блок 6 фильтров нижних частот к сигнальному входу анализатора 7 ударного спектра, имеющего полосовые фильтры без затухания, выход которого подключен к первому вхо ду блока 8 вычитания, выход которого соединен с входом блока 9 отображени Преобразователь 3 подключен через согласующий усилитель 10, блок II памяти и блок 12 фильтров нижних час тот к анализатору 3 ударного спектра, имеющего полосовые фильтрЕя с регулируемым затуханием, вьгход которого подключен к второму входу блока 8 вычитания. Устройство содержит также триггер 14, первый выход которого соединен с управляющим входом блока 11 памяти, а второй выход - с управляющим входом анализатора 7 ударного спектра, с первым управляющим входом анализатора 13 ударного спектра и с управляющим входом блока В вычитания и блок 15 уставок, выход которого соединен с вторым управляющг м входом анализатора 13 ударного спектра.

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью ударника в образце 2 возбуждают колебания одиночным импульсом и с помощью преобраз ователей 3 и 4 импульсов возбуждения и отклика образца 2 преобразуют в электрические сигналы. Сигнал преобразователя 3 усиливается согласующим усилителем 10 и поступает на вход блока II памяти. Сигнал преобразователя 4 усиливается согласующим усилителем 5 ограничивается по ширине спектра блоком 6 фильтров нижних частот и под

0

5

0

-

. . п

55

35

40

45

50

вергается спектральному анализу анализатором 7 ударного спектра, на выходе которого формируется ударный спектр при нулевом значении коэффициента затухания фильтров анализатора. По сигналу с выхода блока I5 уставок задается вручную значение коэффициента затухания полосовых фильтров анализатора 13 ударного спектра. По сигналу от кнопки Пуск, поступающему на счетный вход триггера 14, на первом его выходе устанавливается высокий уровень, по которому производится считывание из блока 11 памяти импульса возбуждения, осуществляется его ограничение по ширине спектра в блоке 12 фильтров нижних частот и затем производится спектральный ана- лих анализатором 13 ударного спектра. В результате перебрасывания триггера 14 на его втором выходе устанавливается высокий уровень, по которому из анализаторов 7 и 13 ударного спектра синхронно поступают и вычитаются в блоке 8 вычитания ударные спектры отклика и импульса возбуждения соответственно, а результат подается на вход блока 9 отображения, где регистрируется результат сравнения спектра отклика, зарегистрированного при нуле- Jвом затухании фильтров анализатора 7

ударного спектра со спет-тром возбуждения при установленном с помощью блока 15 уставок значении затухания фильтров анализатора 13 ударного спектра. При отличии разности ударных спектров от прямой линии с нулевым уровнем с выхода блока 15 уставок задается новое значение коэффициента затухания для полосовых фильтров анализатора 13 ударного спектра, и включением кнопки Пуск производится повторное считывание из блока I1 памяти импульсного сигнала, измерение его ударного спектра и сравнение полученной спектрограммы с ударным спектром на выходе анализатора 7 ударного спектра. При совпадении ударных спектров импульса возбуждения и Ьтклика на выходе блока 8 вычитания подобранное значение коэффициента затухания полосовых фильтров анализатора 13 ударного спектра соответствует коэффициенту затухания упругих колебаний в материале образца 2.

Изобретение позволяет повысить точность измерения затуха.ния упругих колебаний в материале за счет уменьшення разброса благодаря более точной настройке цифровых фильтров анализатора ударного спектра на частоты резонаторов образца и в их окрестностях за счет возможьюсти выбора в про- извольных пределах разрешающей способности анализа со сколь угодно малым разрешением.

Формула изобретения

Способ определения затухания упругих колебаний в материале, по которому в образце исследуемого материала возбуждают колебания одиночным импуль 5 сом и регистрируют параметры импуль5

o

5

сов возбуждения и отклика образца, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, регистрируют ударные спектры импульса возбуждения и отклика образца с помощью анализаторов ударного спектра, имеющих соответственно полосовые фильтры с регулируемым затуханием и без затухания, сравнивают спектр отклика со спектрами импульсов возбуждения при различных фиксированных значениях затухания, а затухание колебаний в материале образца определяют по значению затухания фильтров, при котором ударные спектры импульса возбуж,- дения и отклика совпадают.

Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов. Цель изобретения - повьшение точности определения затухания колебаний в материалах. Способ предусматривает возбуждение колебаний в образце ударом и сравнение ударных спектров импульса возбуждения и отклика образца. Указанные спектры регистрируют анализаторами ударного спектра, имеющими соответственно полосовые фильтры с регулируемым затуханием и без затухания. Затухание колебаний в материале образца определяют по значению затухания фильтров анализатора ударного спектра импульса возбуждения, при котором обеспечивается совпадение сравниваемых ударных спектров. Точность определения затухания повьшается благодаря высокой разрушающей способности анализа ударного спектра и точной настройке цифровых фильтров анализатора на частоты ре- зонансов образца, 1 ил. I (Л ю ч| G СП