Способ демпфирования колебаний при ударе Советский патент 1989 года по МПК F16F7/08 

S

4

сс ее

Изобретение относится к способам гашения волновых колебаний различных узлов и деталей конструкций при работе их в ударном режиме.

Цель изобретения - повышение эффективности демпфирования при сохранении статической жесткости за счет диссипации волновой энергии при переходе продольной волны деформации в сдвиговую.

На фиг. 1 показан пример выполнения волновода для реализации данногб способа; на фиг. 2 - то же, с промежуточным элементом; на фиг. 3 - экспериментальный график, характеризуюш,ий движение волны дефюрмации по слошному волноводу; на фиг. 4 - то же, по составному волноводу.

Сущность способа демпфирования колебаний при ударе в волноводах типа стержней заключается в диссипации волновой энергии, для чего волновод разрезают по меньшей мере на две части 1 и 2, затем соединяют на некотором участке с натягом но боковым поверхностям 3 и 4 разрезанных частей 1 и 2 волновода и с зазором по торцовым поверхностям 5 и 6, затем продольно сдвигают одну часть волновода относительно другой. Кроме того, целесообразно обе части разрезанного волновода соединить посредством промежуточного элмен- та 7. ,

При ударе ударный импульс / распространяется вдоль первой части 1 волновода в виде продольной волны деформации. При подходе к соединительному участку продольная волна деформации переходит в сдвиговую волну деформации, через контактирующие поверхности 3 и 4 ударный импульс передается на вторую часть 2 волновода, где сдвиговый импульс переходит в продольный. При переходе волны деформации через контактирующие поверхности обоих элементов конструкции происходит трение между мик0

5

ронеровностями поверхностей, что приводит к диссипации энергии, т. е. к уменьшению волны деформации.

Из графика (фиг. 3), видно, что затуха- .-ie амплитуды колебаний плавное. Оно связано только с потерей энергии в материале самого стрежня. Из графика {фиг. 4) видно, что после первого импульса (ударного) происходит резкое уменьшение амплитуды волны деформации. Подбирая величину натяга и площадь контакта, можно варьировать степенью демпфирования. Так в настоящее время экспериментально получено уменьшение амплитуды и волны деформации более чем в 20 раз.

Статическая жесткость разрезанного на части волновода соответствует жесткости сплошного волновода. При ударной волне, имеющей ускорение до 80 g, изменения осевого размера разрезанного на части волновода не происходит.

Применение предлагаемого способа демпфирования колебаний при ударе позволяет, примерно, на порядок увеличить нагрузки в элементах деталей типа стержней, что эквивалентно в таком же соотношении повыше- 5 нию их до. п овечности.

Формула изобретения

. СпосоО демпфирован, колебаний при ударе в волноводах тина стержней дисси0 нацией волновой энергии, отличающимся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования при сохранении статической жесткости. разрезают по меньшей мере на две части, соединяют с натягом по боковым поверхностям и с зазором по

5 торцовым и продольно сдвигают одну часть стержня относительно другой.

2. Способ но п. 1, отличаюи{ийся тем, что обе части соединя;от посредством промежуточного элемента.

0

Изобретение относится к способам гашения волновых колебаний различных узлов и деталей конструкций при работе их в ударном режиме. Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования при сохранении статической жесткости за счет диссипации волновой энергии при переходе продольной волны деформации в сдвиговую. Для этого волновод разрезают по меньшей мере на две части 1 и 2, соединяют с натягом по боковым 3 и 4 и с зазором по торцовым 5 и 6 поверхностям. Затем при ударе сдвигают одну часть относительно другой, переводя продольную волну в сдвиговую, и отбирают часть энергии за счет трения между контактирующимися боковыми поверхностями 3 и 4 частей 1 и 2 волновода, после чего переводят сдвиговую волну в продольную. В результате происходит повышение эффективности демпфирования. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Фиг. 2

-d- съ