Способ определения сдвига фаз между переменными напряжениями и деформациями в образце Советский патент 1979 года по МПК G01N3/32 

1

Изобретение относится к исиыташиш вязкоупругих материалов и может быть использовано для определения виутреняего трения в таких материалах.

Известен способ определения сдвига фаз меж ду напряжениями в деформациями в образце, заключающийся в том, что (йразец нагружают знакопеременной озлой, записьтают цикл нагружения и разгрузки в координатах напряжение деформашш, для задаиной частоты нагружения и по площади петли гистерезиса о величине сдвига фаз между напряжениями и деформациями (1.

Однако этот способ не обеспечивает высокой точности измерений и не щяшеним при малых углах сдвига фаз.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому зффекту к изобретеишо является способ определения сдвига фаз между переменнылш напряжениями и деформациями в образце, заключающийся в том, что образец нагружают знакоперемашой силой и контролируют напряжеиия и деформации в моменты достижения ими экстремальных значений, а о величине одвигя фаз судят по величине временногоинтервала между характерными точками кривых изменения напряжений н деформаций во времени 2.

Однако и этот способ не обеспечивает точности юмерений щзи наличии искажений фор.мы синусоидальных сигналов вследствие наличия помех.

Целью изобретения является повмшеннг точности измерений.

Это достигается тем, что кратковременно прерьшают процесс нагружения образца, снижают частоту изменения нагрузки до значений, при которых отсутствует сдвиг фаз между напряжениями и деформациями, контролируют величину деформации при заданном экстремальном значении напряжения и по соотношению амшппуд деформаций на рабочей и на снкже1шой частоте судят о велич1ше сдвига фаз.

На чертеже представлена кривая изменения деформации образца во времени.

Способ осуиюствляют следуюцп1М образом. Сйразец нагружают знакопереметной силой заданной ал{гоштуды, поддерживая ее неизменной для всех частот, на которых проводт: испытание

образца. После записи требуемого числа циклов нагружения на рабочей частоте с периодом Ti прерывают процесс нагружения образца, снижают частоту изменения нагрузки до значений, при которых отсутствует сдвиг фаз между напряжениями и деформациями, и записывают изменение деформаци во времени за один цикл ТоЗатем снова нагружают образец знакопеременной силой на рабочей частоте. Прерывание процесса осуществляют периодически в те моменты, когда требуется значение величины сдвига фаз.

Величину сдвига фаз рассчитывают из соотношения амплитуд деформаций на рабочей и СНИЖЙ1НОЙ частотах. Это соотношение численно равно косинусу искомого угла сдвига фаз.

Предлагаемый способ отличается простотой реализации и повышенной точностью и может бьггь использован для исследования самых разнообразных вязкоупругих материалов при любых режимах нагружения.

Формула изобретения Способ определения сдвига фаз мезеду переменными напряжениями и деформациями в образце, заключающийся в том, что образец нагружают знакопеременной силой и контролируют напряжения и деформации в моменты достижения; ими зкстремальных значений, отличающийся тем, тго, с целью повышения точности, кратковременно прерывают процесс нагружения образца, снижают частоту изменения нагрузки до значений, при которых отсутствует сдвиг фаз между напряжениями и деформациями, контролируют величину деформации при заданном зкстремальном значении напряжения и по соотношению амплитуд деформаций на рабочей и на сниженной частоте судят о величине сдвига фаз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ff 568866, кл. G 01 N 3/32, 1975.

2. Авторское сввдетельство СССР ff 249715, кл. G 01 N 3/32, 1966 (прототип).