Способ определения динамических характеристик упругих материалов Советский патент 1979 года по МПК G01N3/30 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УПРУГИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области испытаний иперпал(:в, а HNiOHiio к способам определения динамических характеристик упругих мате()иалов.

Известен способ определепия ди.намическпх характеристик материалов, по которо.му R исиытуе.мом образце возбуждают затухающие колебания, регистрируют вибро1ра.1му затухаюпи1х колебаний и находят но пей параметры колебаний, по которы.м определяют динамический модуль упругости и коэффициент поглощения 1.

Недостатком данного способа является трудоемкость обработки виброграмм и недостаточная точность резу.тьтатов, в особенности при иссле.10 ;ании материалов сг, с.чабым внутреьп1им пог.К)1иеиием.

Наиболее близким по технической cyniности к изобретению является способ определения динамических характеристик упругих материалов, заключан)иии1ся в том, что наносят удар падаюплим грузс м по испытуемому образцу, регистрируют параметры движения груза и, используя регистрпруемые пара.1стры, определяют дпнa и чecкий

модуль упругости и коэффициент ПОГЛОИ1Сния 2.

Регистрируемыми iiapaMeTpaNui :ск скорость и ускорение падаюиюго грл.чй при, его взаимодействии с испытуемым образцом.

Недостатком данного способа является сложность эксперпмента, связанная с необходимостью использования сложной аппа|)атуры регистрации скорости и ускорения надающего 1руза, а также с обработкой оспи.1лограмм записанного процесса.

Целью изобретенпя яв.чнется uiponuMine TexiniKii эксперимента.

Эта це,ть достигается тем, что ре1исгрируют время t падепия груза до контакта с образцом, время tt их контакта, время 1з отскока груза от образца, вычпе,1яю1 значения собственной частот1)1 со ко.юбанш и ко ффициент 1101У1он1ен)1Я S из выражеии : 5 |:4|j-f u)-ct(jw 12. ( iClf) - со - «-ctgbii) i Gjt -aj-cosu) li -- (I; -S ) siiico (l) и no известным зависимостям .1як1Т динамический модуль упругости и ко: 4|фнциепт пoГv Olцeния.

Способ зак,иочается в следующем.

Наносят удар падаюи1им грузом но i.oiiiiiT fMo.iy образцу, регнетрируюг :;1р:: ;чТры движения груза, то есть вре.-,; ;1;.Д . груза до контакта с образии к :. -t i KoiiTaKTii, время (j отскока груза от образца, и, используя регистрируемые параметры, о11Пе;и 1як)т динамический молу,:1ь Е уир 1-ости и K(jd(tjii)nnnenT пог.;1ои1епия f. Л,1я этого ВЫЧИС.1ЯЮТ значения собствен ной частоты колебаний и коэффициент поглошепия из выраже 1ий (I), а затем по из1)естмым зависимостям: -4л|, r.ieli,(i,& высота, диаметр и )(рицпе1п формы образи,а соответственно, in - масса na.uiiomeio груза, определяют динамический модуль упругости Е+ и коэ(}1фнцнспт ног,1ОН1ен11Я f. Пример реализации способа. (Сферический падающий груз известной массы иодключен к источнику питаиня, к которому также подк.почается через га.и. ванометр оснп.гюграфа токоироводяпши слой, нанесенный на поверхности образна. При взаимодействии иадаюн1его груза и образца нропс.хо.чит замыкание электрической неин. что заиисывае.гся иа ocnn,i.iorpa(})e, оборудованным отметчиком времени. Время t), ti, 1з снимаетея с осци.могрлммы, которая имеет вид прямоугольных нмнульсов. При этом время li п 1з можно онределять по времени .между носледователь11Ы.МН соударе1Ц1ями пада1он1его i-руза с образцом. Уц клценпе техники эксперимента обеспечивается за счет регистрации незначительного числа параметров взаимодействия иадающего груза с образцом, для которой требуется несложная anriapaiypa. Формула изобретения С 1особ определения динамичееких характеристик упругих материалов, зак,- ючающийся в том, что наносят удар падающим г|)узом но исгп:,1гуомо.му образц, регистрируют параметр1 1 двих-.-ния груза и, иско-Пхзуя регис1рируемые паралн.трр51, ои)еделяют динамическмй модуль упругости и ко(|)фициент п()г,лон1., отличшощпйсн те.м, что, с целью унро1це1| Я техники эксперимента, регистрируют время -( паде1П1я груза до ко|ггакга с об)азц()м, вре.мя tj их контакта, ремя t, отскока .за от образца, вычисляют значе)П1Я собет1и-| 1ой чаетоты и ко.к-бапий и коэффициент поглощения S из вы )а же пи и: S y ::t t ctgco ti --hVl -il) - + ш (1 - ctgo.,) -j; (с С -f- ш cosw 1г + (i, - S ) sinu г 0 и по известным зависи.мостям определяют динамический .моду.чь упругости и коэффициеит поглондения. Псточники инфо)мани11. ирипятые во BHnMatUic при )::-;с 1.Потураев В. И. п ;1.1)П)да Б. II. Ieзиновые детали машин. М.. ,..MaiiiHH(;cTDoe мие, 1977. 2.Кабаков Б. .Л. и Росин 1 . С Измерение динамических свойств .i:,x iaTc onaлов при ударе. .Лкустмчеекий .1. АН СССР том 20, вып. 2, . ... , 1971 (Г1|)от;тип).