Способ определения перемещения элемента конструкции под нагрузкой Советский патент 1988 года по МПК G01N19/04 

Описание патента на изобретение SU1394110A1

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к расчетно- экспериментальным методам определения зависимости между нагрузкой и пе- ремещением, и может быть использованс для определения перемещения без испытаний реальной конструкции по ее модели .

; Целью изобретения является сниже- ;ние трудоемкости способа для элемен- Iтов конструкции в форме коротких i I пластин, нагруженных равномерно . рас- Iпределенной поперечной нагрузкой.

В качестве исследуемого элемента используют изготовленную по критериям I геометрического подобия модель эле- I мента конструкции, закрепляют ее по- I добно исследуемому элементу, а пере- I мещение определяют по собственной I частоте колебаний с учетом толщины I модели, плотности, модуля упругости I и коэффициента Пуассона материала I модели и модуля упругости и коэффициента Пуассона материала исследуемого элемента, а также соотношения площадей элемента и модели.

Способ осуществляют следующим образом.

Из любого выбранного по соображе- ниям технологичности обработки изотропного материала, например алюминиевого сплава, изготавливают модель исследуемого элемента в форме пластины в которой вьщерживают постоян.ное значение критериев геометрического подобия, т.е. одно и то же отношение между длиной элемента и длиной модели, шириной элемента и шириной модели, толщиной элемен-х-а и толщиной модели. Закрепляют полученную модель, также имеющую форму пластины, подобно ис- следуемом; элементу, т.е. с сохранением характера заделки .(жесткая, шарнирная и т.п.) и относительной длины периметра пластины, закрепленной таким образом. Затем в модели возб окда- ют поперечные колебания на резонансной частоте, например импульсной сосредоточенной рагрузкой. и измеряют

НТК частоту, например, с помощью пьезоэлектрического датчика перемещений какой-либо точки модели.

Искомая зависимость между перемещением исследуемого элемента конструкции и разномерно распределенной нагрузкой является линейной функцией нагрузки м может быть найдена с учетом толщины модели, плотности, моду

0 5

О гQ

ля упругости и коэффициента Пуассойа материала модели и модуля упругости и коэффициента Пуассона материала исследуемого элемента, а также соотношения площадей элемента и модели по формуле

Ц Е« (l-|u) F Е (1-м ) Fb

qg0

w.

h«5

где -W - перемещение исследуемого элемента конструкции под равномерно распределенной поперечной нагрузкой q; резонансная частота колебаний модели, измеренная при эксперименте;толщина модели; ffft - плотность материала модели; Е, модули упругости материалов исследуемого элемента и модели;

g - ускорение свободного падения; MS коэффициенты Пуассона материалов исследуемого элемента и модели;

h - высота исследуемого элемента; F. площади исследуемого материала и модели.

Предлагаемьй способ позволяет определять перемещение исследуемых элементов конструкции в форме коротких пластин (с(„«КС/в мин)2,5 под действием равномерно распределенной поперечной нагрузки без изготовления самого элемента или его нагружения после соответствующего закрепления по периметру в заданных, .точках. Малая трудоемкость изготовления модели из любых изотропных и технологически приемлемых материалов в сочетании с простотой реализации эксперимента на модели обеспечивают снижение трудоемкости способа по сравнению со способами испытаний реальных конструкций. Способ применим для пластин любой формы и любой конфигурации и любого характера заделки пластины.

Формула изобретения

Способ определения перемещения элемента конструкции под нагрузкой, заключающийся в том, что в исследуемом элементе возбуждают колебания на резонансной частоте, измеряют частоту и по ее величине определяют мещение, о тличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости способа для элементов в форме

3 1394110

коротких пластин, нагруженных равно-ту, а перемещение определяют с учетом

мерно распределенной поперечной на-плотности, модуля упругости и коэфгрузкой, в качестве исследуемогофициента Пуассона материала модели

элемента используют изготовленную и модуля упругости и коэффициента

по критериям геометрического подобияПуассона материала исследуемого элемодель элемента конструкции, закреп-мента, а также соотношения площадей

ляют ее подобно исследуемому элемен-и толщин элемента и модели.

Похожие патенты SU1394110A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА КОНСТРУКЦИИ В ВИДЕ ПЛАСТИНКИ ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ ИЗГИБЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ РАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННОЙ НАГРУЗКИ 1999
  • Коробко В.И.
  • Павленко А.А.
  • Мисун С.Н.
RU2157520C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 2012
  • Каримбаев Тельман Джамалдинович
  • Афанасьев Дмитрий Викторович
  • Селезнев Валерий Григорьевич
  • Силаева Татьяна Николаевна
RU2517989C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ПРОГИБА КОНСТРУКЦИЙ В ВИДЕ УПРУГИХ БАЛОК И БАЛОЧНЫХ ПЛИТ ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ ИЗГИБЕ РАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННОЙ НАГРУЗКОЙ 2001
  • Коробко В.И.
  • Коробко А.В.
RU2213953C2
Способ определения критического усилия устойчивости пластин при продольном изгибе 1987
  • Коробко Виктор Иванович
  • Редекоп Дмитрий Павлович
  • Слюсарев Геннадий Васильевич
  • Хусточкин Андрей Николаевич
SU1552052A1
Способ определения параметров массива вокруг горной выработки 1990
  • Коробко Виктор Иванович
  • Бояркина Светлана Викторовна
  • Ткаченко Александр Викторович
SU1802118A1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГИХ И ДИССИПАТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 2018
  • Ярцев Борис Александрович
  • Иванов Михаил Александрович
RU2687503C1
Способ определения коэффициента Пуассона 1986
  • Шур Дмитрий Маркович
SU1348703A1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ КРУГЛЫХ ПЛАСТИНОК РАДИАЛЬНО-ПЕРЕМЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ 2004
  • Коробко В.И.
  • Коробко А.В.
  • Калашников М.О.
RU2263294C1
СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ АВИАЦИОННОЙ ПАНЕЛИ 2003
  • Бабурченков М.Ф.
  • Бородачев Николай Максимович
RU2243525C1
Оптически чувствительный анизотропный модельный материал 1986
  • Платонов Владимир Иванович
  • Ульянов Борис Акимович
  • Сапожников Сергей Борисович
SU1415055A1

Реферат патента 1988 года Способ определения перемещения элемента конструкции под нагрузкой

Изобретение относится к расчет- но-экспериментальным методам определения зависимости между нагрузкой и перемещением и может быть использовано для определения перемещения пластин без испытаний реальной констрзгк- ции по результатам испытания ее модели. .Цель изобретения - снижение трудоемкости способа для элементов конструкции в форме пластин, нагруженных равномерно распределенной нагрузкой. Это достигается экспериментальным определением резонансной частоты колебаний модели, изготовленной по критериям геометрического подобия из любого изотропного материала и закрепленной подобно исследуемому элементу, и последующим расчетом перемещения как линейной функции от равномерно распределенной нагрузки с учетом толщины модели, плотности, модуля упругости и коэффициента Пуассона материала модели элемента, а также соотношения площадей элемента и модели. Модель возбуждают импульсной ударной сосредоточенной нагрузкой, а колебания воспринимают с помощью пьезоэлектрического датчика перемещений какой-либо точки Модели. Способ позволяет избежать необходимости испытаний под нагрузкой реальной конструкции и снизить трудоемкость эксперимента за счет изготовления модели в любом удобном масштабе из легкообрабатываемых материалов. СО

Формула изобретения SU 1 394 110 A1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1988 года SU1394110A1

Способ определения контактной жесткости в зоне соединения деталей 1980
  • Трофимов Адольф Иванович
  • Кербель Борис Моисеевич
  • Митрофанов Юрий Алексеевич
SU879299A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
АКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И ЦЕЛОСТНОСТИ СВАЙ 0
SU393406A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 394 110 A1

Авторы

Коробко Виктор Иванович

Даты

1988-05-07Публикация

1986-11-06Подача