Устройство для испытания изделийНА диНАМичЕСКиЕ НАгРузКи Советский патент 1981 года по МПК G01M7/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИИ НА ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ де генератора гармонических сигналов, к выходу которого подключен излучатель. Кроме того, в качестве излучателя использован пьезоэлектрический. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2а - график импульса деформации, б - график гармонических колебаний, в - график наложенных колебаний, г - график виброударного ускорения, д - график дополнительной полуволны ускорения. Устройство содержит механический волновод 1, ударный возбудитель 2, отлетающее тело 3, находящееся в акустическом контакте с торцом волновода 1, испытуемое изделие 4, установленное на торце отлетающего тела 3, контрольный преобразователь 5, устанавливаемый в крепления изделия 4, пьезоэлектрический излучатель 6, измерительный преобразователь 7, устанавливаемый на расстоянии t от пьезоэлектрического излучателя 6 в теле волновода 1, последовательно соединенные усилитель-фор мирователь 8, линию 9 задержки, электронный ключ 10, генератор 11 гармонического сигнала, выход которого подключен ко входу пьезоэлектрического излучателя 6. Пос.чедовательно соединенные элементы схемы 7, 8, 9 И 10 образуют цепь обратной связи. Устройство работает следующим обраУдарный возбудитель 2, налетая со скоростью V на торец волновода 1, возбуждает в нем импульс деформации сжатия, который начинает распространяться вдольволновода к отлетающему телу 3. Проходя через сечение, в котором закреплен измерительный преобразователь 7, импульс деформации возбуждает в последнем электрический сигнал, форма и длительность которого соответствует форме и длительности импульса деформации. Этот сигнал поступает на вход усилителя-формирователя 8, на выходе которого вырабатывается прямоугольный сигнал, длительность которого равна длительности входного. С выхода усилителя-формирователя 8 сигнал поступает на вход линии 9 задержки, которая сдвигает его во времени на величину f, где ti- расстояние между пьезоэлектрическим излучателем 6 и измерительным преобразователем 7, а - скорость распространения импульса деформации в материале волновода. Сдвинутый сигнал поступает на вход электронного ключа 10, который разрещает работу генератора 11 синусоидальных сигналов, нагрузкой которого является пьезоэлектрический излучатель 6. таким образом, при достижении импульсом деформации пьезоэлектрического излучателя 6, на последний начинает действовать переменное электрическое поле, создаваемое генератором 11. При воздействии переменного электрического поля в нем будут возникать переменные механические колебания, согласно явлению обратного пьезоэффекта. Поскольку торцы пьезоэлектрического излучателя 6 жестко закреплены в сечении волновода, то переменные механические колебания передаются в материал волновода в виде деформа.ции сжатия-растяжения, причем закон изменения этой деформации имеет такой же характер, как и переменное электрическое поле генератора 11. В результате наложения переменных колебаний на.импульс деформаций, суммарные колебания носят виброударный характер. Достигая свободного торца тела 3, на котором закреплено испытуемое изделие 4 и контрольный преобразователь 5, виброударный импульс деформации вызывает соответственно виброударное возбуждение свободного торца, передающееся испытуемому изделию 4. Отражаясь от свободного торца, деформация сжатия преобразуется в деформацию растяжения, т.е. меняет знак. Когда суммарный импульс деформации на границе волновод 1 - отлетающее тело 3 сменит знак, отлетаюш,ее тело 3 отскочит, обусловив тем самым воздействие одиночного виброударного импульса на испытуемое изделие 4. Предлагаемое устройство позволяет осуществить воздействие одиночного виброударного импульса на испытуемое изделие. Формула изобретения 1.Устройство для испытания изделий на динамические нагрузки, содержащее механический .волновод с расположенным у его торца ударным возбудителем, источник периодического сигнала и цепь обратной связи, включающую измерительный преобразователь, установленной связи, включающую измерительный преобразователь, установленный в теле волновода, усилитель-формирователь, линию задержки, электронный ключ, выход которого подключен к управляющему входу источника сигнала, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей, оно снабжено излучателем механических колебаний, установленным в теле волновода, а источник сигнала выполнен в виде генератора гармонических сигналов, к выходу которого подключен излучатель. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве излучателя использован пьезоэлектрический. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Транзисторы. Параметры, методы измерений и испытаний. М., «Сов. радио., 1968, с. 372. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2669841, кл. G 01 М 7/00, G 01 Р 21/00, 1978 (прототип).

a

Фи1.1