Установка для исследования демпфирующих свойств материалов при поперечных колебаниях Советский патент 1975 года по МПК G01N11/00 

1

Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов при переменных нагрузках.

Известны установки для исследования демпфирующих свойств материалов при поперечных колебаниях, содержащие подвешенную в узлах колебаний на тонких нитях колебательную систему, образуемую исследуемым образцом и присоединяемыми к его концам инерционными массами, и возбудители колебаний, например электромагниты, взаимодействующие с инерционными массами.

В известных установках электромагниты располагаются либо под инерционными массами, либо над ними, либо сбоку от них, либо одновременно в тех и других местах с заданным зазором между электромагнитами и инерционными массами. Однако при таком расположении электромагнитов относительно инерционных масс неизбежно возникают паразитные перемещения колебательной системы, что снижает точность определяемых характеристик демпфирующих свойств материалов. Кроме того, такое расположение электромагнитов во многих случаях не обеспечивает высокий уровень амплитуды напряжения в образце, так как попытка увеличить силу возбуждения приводит к росту постоянной составляющей электромагнитов и к прилипанию вибрационной системы, имеющей возможность

перемещаться во всех направлениях. К тому же стремление повысить переменную составляющую силы электромагнита при наличии постоянной составляющей требует применения

в известных установках мощных усилительных устройств для питания электромагнитов и специальной согласующей аппаратуры, значительно удорожающих стоимость исследований.

Цель изобретения - новыщение точности, уменьщение потребляемой мощности и габаритов установки.

Для этого в предлагаемой установке каждый из возбудителей колебаний жестко связан

с одной из инерционных масс, установлен с возможностью воздействия на другую инерционную массу и обеспечивает взаимный поворот инерционных масс вокруг узлов колебаний системы.

Возбудители колебаний могут быть установлены либо по одну сторону плоскости подвеса и действовать синфазно, либо по обе и действовать в противофазе. Кроме того, для регулирования величины изгибающего момента,

действующего на образец предлагаемая установка может быть снабжена регулируемыми по двум взаимно перпендикулярным направлениям в плоскости, параллельной плоскости колебаний, кронштейнами, на которых установлены возбудители колебаний. На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая установка; на фиг. 2 - установка с расположением возбудителей колебаний по одну сторону плоскости подвеса, вид в плане (вариант выполнения). Установка содержит колебательную систему, образуемую исследуемым образцом 1, защемленным концами в инерционных массах 2 и 3, подвешенную в узлах колебаний на тонких стальных нитях 4, возбудители 5 колебаНИИ и взаимодействующие с ними детали 6, установленные на кронштейнах 7. Кронштейны 7 закреплены на колонках 8, устанавливаемых на инерционных массах 2 и 3 при проведении испытаний нри высоких температурах. На корпусе установки расположены также системы регистрации колебаний, нагрева (охлаждения) образца, .вакуумная система (не изображены). Возбудители колебаний могут быть электромагнитные или других типов, например электростатические, пьезоэлектрические, пневматические, акустические. Возбудители 5 колебаний устанавливают таким образом, чтобы возбуждающая сила действовала в направлении, параллельном оси, проходящей через точки подвеса. При этом инерционные массы 2 и 3 стремятся повернуться вокруг узлов колебаний в противоположных направлениях, что приводит к возникновению изгибающего момента в образце. Предмет изобретения 1.Установка для исследования демпфирующих свойств материалов при поперечных колебаниях, содержащая подвешенную в узлах колебаний на тонких нитях колебательную систему, образуемую исследуемым образцом и присоединяемыми к его концам инерционными массами, и возбудители колебаний, например электромагниты, взаимодействующие с инерционными массами, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, уменьшения потребной мощности и габаритов установки, каждый из возбудителей колебаний жестко связан с одной из инерционных масс установлен с возможностью воздействия на другую инерционную массу и обеспечивает взаимный поворот инерционных масс вокруг узлов колебаний системы. 2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что возбудители колебаний установлены по одну сторону плоскости подвеса и синфазированы. 3.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что возбудители колебаний расположены по обе стороны плоскости подвеса и действуют в противофазе. 4.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью регулирования величины изгибающего момента, действующего на образец, она снабл ена регулируемыми по двум взаимно перпендикулярным направлениям в плоскости, параллельной плоскости колебаний, кронштейнами, на которых установлены возбудители колебаний.

.7

Риг.2