Способ измерения динамических характеристик материалов Советский патент 1975 года по МПК G01N3/38 

1

Способ предпазначен для испытания таких характеристик материалов, как динамический модуль упругости, тангенс угла ме.каиических потерь и т. п.

Известный способ измерения динамических характеристик материалов заключается в том, что испытуемый образец нагружают крутящим моментом, создаваемым жестко соединенной с образцом катушкой, питаемой от генератора переменного тока и помещенной в однородное магнитное поле, и измеряют угол закручивания образца. Такой способ требует весьма значительного времени (что наиболее ярко проявляется при испытании на инфранизких частотах) и в ряде случаев оказывается недостаточно точным.

Предлагаемый способ отличается тем, что, в целях сокращения времени испытания и повышения точности, в процессе испытания измеряют разность напряжения генератора и сигнала, соответствующего углу закручивания, сигналом, представляющим собой сумму трех сигналов, из которых первый иронорционален напряжению генератора, второй - напряжению генератора, сдвинутому по фазе на 90°, а третий - разности напряжения генератора и сигнала, соответствующего углу закручивания, управляют током катушки, анализируя мгновенное значение управляющего сигнала, определяют .составляющие вектора этого сигнала по величинам этих составляющих, а также по величинам первого и второго сигналов судят о динамических характеристиках исследуемого материала.

Испытуемый образец прикрепляют к катущке, питаемой от генератора переменного тока и помещенпой в однороднее поле. При пропускании тог;а по катушке последняя стре1мится повернуться и закручивает образец на

некоторый угол. Мгновенное значение угла поворота образца сравнивают с т.ггновепным значением напряжется генератора, питающего катущку, и разностный сигнал используют для управления током катушки в целях создаиия

доиолнительного крутящего момента, направленного на то, чтобы разностный сигнал стремился к нулю. Этот прием уменьшает время установления вынужденных колебаний в образце. Анализируют мгновенное значение сигнала, пропорционального вышеупомянутой разности, и определяют составляющие вектора этого сигнала в полярных коордннатах. Это позволяет найти амплптудное значение угла закручиваиия задолго до того, как оно

будет достигнуто. Для повышения точности контроля предусмотрепо управленне током катушки с использовап1 е 1 сигнала, пропорционального напряжепню генератора, н сигнала, пропорцпонального напряжепию генератора,

но сдвинутому по фазе на 90°. Это сделано для

того, чтобы, выбирая определенное соотношение зтих двух сигналов, обеснечить работу в области фазовых углов, обеспечивающих точную обработку п раметров управляющего сигнала. ИнформациЕО о значениях динамических характеристик испытуемого материала получают из анализа всех трех сигналов.

Предмет изобретения

Способ измерения динамических характеристик материалов, заключающийся в том, что испытуемый образец нагружают крутящим моментом, создаваемым жестко соединенной с образцом катушкой, питаемой от генератора переменного тока п помещенной в однородное магнитное поле, и измеряют угол закручивания образца, отличающийся тем, что, с

целью сокращения времени испытания и пбвыщения точности, в процессе испытания измеряют разность напряжения генератора и сигнала, соответствующего углу закручивания, сигналом, представляющим собой сумму трех сигналов, из которых первый пропорционален напряжению генератора, второй - напряжению генератора, сдвинутому но фазе на 90°, а третий - разности напряжения генератора и сигнала, соответствующего углу закручивания, управляют током катушки, анализируя мгновенное значение управляющего сигнала, определяют составляющие вектора этого сигнала, по величинам этих составляющих, а также по величинам первого и второго сигналов судят о динамических характеристиках исследуемого материала.