Способ определения рассеяния энергии и собственной частоты линейной колебательной механической системы Советский патент 1987 года по МПК G01M7/00 G01H13/00 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения параметров линейных механических колебательных систем: рассеяния энергии и частоты собственных колебаний.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия определения рассеяния энергии и собствен ной частоты параметров колебательной системы.

.

Способ заключается в том, что, измеряя скорость и ускорение затухающих колебаний в момент прохождения положения равновесия, перемещение и ускорение колебаний в момент равенства нулю скорости колебаний, можно определить рассеяние энергии и

собственную частоту исследуемой системы в течение одного полупериода колебаний.

Способ осуществляется следующим образом.

Исследуемая линейная механическая колебательная система возбуждается каким-либо динамическим воздействием, например тарированным ударом. Пр этом фиксируют момент t прохождения положения равновесия и измеряют скорость колебаний у(t), которая в это момент имеет амплитудное, в пределах данного периода колебаний, значение. Одновременно измеряют ускорение колебаний у (ц ) . По измеренным у (t, ) и У (ц ) находят параметр oi рассеяния механической энергии в исследуемой колебательной системе, используя со отношение:

. ii(lil;

2y(t)

(1)

u):

в момент t равенства нулю скорости у (t) колебаний измеряют переме- щение у (t.) и ускорение у (t) колебаний и определяют частоту собственных колебаний исследуемой системы по соотношению

л ) , (2)

У Ct 2/

Описьшаемый способ основан на следующем.

Затухающие колебания линейной механической колебательной системы с одной степенью свободы описываются уравнением .

y(t)A-l sinCcOt+g-), (3) где - частота зат гхающих колебаний

5

10

. п

Проводя дифференцированиеи последующие преобразования, получаем выражение

y(t)otyW)(uJt+4 );(4)

y(t)oty-2ot(y+dly)-u)V..(5)

Исходя из изложенного

при: y(t,)0;(6)

,, y(t.)o

(7)

Из выражений (4) и (5) с учетом условий (6) и (7) получим

у (t)-2ciy (t); (8)

У.Ч) 5 где и) о(. + «л).

Из уравнений (8) и (9) получим искомые соотношения для определения параметров исследуемой системы

ri(iil.

2J(t,)

«}

- -y(t.) ..

y(tj

Предлагаемый способ обеспечивает. возможность определения d- и и)„ в пределах одного полупериода колебаний системы.

В пределах одного периода колебаний возможно дважды производить определение параметров а- и cJ , что позволяет в течение одного процесса затухающих колебаний получить вдвое большее, по сравнению с известными способами, число измерений, что снижает погрешности и повышает точность определения о, и о

Рост точности измерений по предлагаемому способу оценивается в 15-20% по отношению к известному способу.

OQ

40 Формула изобр.етения

Способ определения рассеяния энергии и собственной частоты линейной колебательной механической системы, по которому возбуждают затухающие колебания исследуемой системы, измеряют скорость колебаний в момент прохождения положения равновесия, отлич ающий ся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в момент прохождения положения равновесия измеряют также ускорение колебаний, затем в момент равенства нулю скорости колебаний измеряют перемещение и ускорение колебаний, а параметр oi рассеяния механической энергии и частоту cJ собственных колебаний системы определяют по соотношениям:

312952544

-y(t ) 7 ) момент равенства нулю скоJрости y(t ) колебаний;

j nb),y(t,);

S Sy(tj)- перемещение ускорение

где t - момент прохождения положения колебаний, равновесия;

Изобретение относится к испытательной технике, конкретно к определению параметров линейных механических колебательных систем, в частности рассеяния энергии и частоты собственных колебаний. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия. Указанные параметры определяются методом затухакмцих колебаний. В момент t прохождения положения равновесия измеряют скорость y(t р и ускорение у (t) колебаний, затем в момент времени t при равенстве нулю скорости у(tj) колебаний измеряют перемещение у vt.-) и ускорение у (t) колебаний. Параметр ос рассеяния энергии и частоту и собственных колебаний системы находят из) соотношений (t)/2y (t); (tj)/y (t,).Способ позволяет в пределах одного периода колебаний дважды определять параметры fjL и u),. следовательно, в течение одного процесса затухающих колебаний получают вдвое большее по сравнению с известными способами число измерений. Для определения и и) достаточно провести измерения в течение одного полупериода колебаний. сл с to СЛ to СЛ 4