Способ определения остаточной циклической долговечности пьезоматериала Советский патент 1988 года по МПК G01N3/32 

со

00

оо

СП

а

138

Изобретение относится к механическим испытаниям пьезоматериалов. Целью изобретения является повьшение точности и исключение разрушений образцов во время испытаний.

На фиГо1 представлена электрическая схема для измерения величины внутреннего сопротивления механических потерь в пьезоматериалах , на фиг о 2 - зависимость количества циклов напряжения эталонных пьезообраз- цов до разрушения от величины их внут реннего сопротивления механических потерьо

Способ осуществляют следующим образом.

К партии эталонных образцов пьезо- материала прикладывают циклическую нагрузку непревышающей ограниченньш предел вьшосливости (j, пьезоматериа- ла на частоте основного резонанса fp, измеряют внутреннее сопротивление механических потерь пьезоматериа

ла R

МП

Далее к партии эталонных образцов пьезоматериала прикладьшают циклическую нагрузку с различными амплитудами б ц„ , превьшающими предел выносливости cj, , на частоте основно

генераторе, измеряемое вольтметром V.

Эффективное значение электрического напряжения s-,m на балластном со- противлении Rg-измеряют вольтметром Vg.. Фазометром ц измеряют сдвиг фазы на частоте основного резонансаj вносимый контролируемым образцом пьазо- материала Пр в измерительную схемуо

Примере Способ апробирован на пьезокерамике ЦТБС-3. Пьезокера- мические образцы в виде кольца с радиальной поляризацией размерами 5 32-40 мм циклически нагружали на их резонансной частоте 30 кГц амплитудами механического напряжения до 200 10 ; 210-10 и 220-10 н/м, регистрировали количесвто циклов N до разрушения образцов Предварительно для всех образцов при амплитуде механического напряжения, равной G,, на частоте основного резонанса опредепяли внутреннее сопротивление механических потерь К„. Ограниченный

глп

предел вьмосливости материала ЦТБС-3 равен 190МО Далее строили зависимость количества циклов до раз

Изобретение относится к механическим испытаниям пьезоматериалов и позволяет повысить точность и : ключить разрушения образцов во время испытаний, К партии эталонных образцов прикладьшают циклическую нагрузку с амплитудой, не превышающей ограниченный предел вьшослив ости пьезо- материала на частоте его основного резонанса, и регистрируют изменения величины внутреннего сопротивления механических потерь пьезоматериала. К контролируемому образцу пьезоматериала прикладывают циклическую на- - грузку и регистрируют изменение внутреннего сопротивления механических потерь пьезоматериала, по которому судят об остаточной долговечности контролируемого образца с учетом результатов испытаний эталонных образцов. 2 ил. i (Л

го резонанса и регистрируют коли- зо рушения от величины внутреннего сочество циклов нагружения Np до разрушения образцов Для каждого значения С.

цц строят зависимость количества циклов напряжения эталонных образцов до разрушения ст веничины внутреннего сопротивления механических потерь , этих образцов. Для определения остаточной циклической долговечности контролируемого образца пьёзоматернашающей (jf на частоте основного резонанса fp, регистрируют внутреннее сопротивление механических потерь

35

противления механических потерь в пьезоматериале при заданной амплитуде механического напряжения и оценивали остаточную долговечность контролируемого образца пьезоматериалао

Формула изобретения

Способ определения остаточной лов его нагружают циклической нагруз- до циклической долговечности пьезомате- кой с амплитудой напряжений, непревы- заключающийся в том, что к

эталонным образцам пьезоматериала прикладывают циклическую нагрузку с разной амплитудой, регистрируют из- 45 менения физического параметра материала в зависимости от количества циклов нагружения, к контролируемому образцу пьезоматериала прикладывают циклическую клгрузку и регистрируют 50 отклонение его физического параметра от зтаттонных образцов, по которому определяют его остаточную долговечность, отличающийся тем, что, с целью повьш;ения точности 55 и исключения разрушений образцов во время испытаний, циклическую нагрузку к эталонным образцам прикладывают с амплитудой напряжений меньше величины ограниченного предела

R

«|Г

Затем определяют количество циклов до разрушения контролируемого образца при интересующей амплитуде циклических напряжений по зависимости, полученной для эталонных образцов пьезоматериалао

Величину внутреннего сопротивления механических потерь на основном резонансе образца пьезоматериала определяют по формуле RD Us

Ur

22L

5Ip

cos Ч

-О,

где U - э(1эфективное значение электрического напряжения на

выносливости пьезоматериала на частоте его основного резонанса, а в качестве физического параметра региЮ А

Й7

стрируют величину внутреннего сопротивления механических потерь пьезоматериала.

фиа.1