Изобретение относится к исследова ию физических свойств материалов с поксицью звуковых колебаний и может быть использовано в различных областях науки и техники. Известно устройство для определения модулей упругости материалов, ра ботающее в режиме вынужденных колебаний, которое содержит звуковой генератор, усилитель, ступенчатый атте нюатор, диодный коммутатор, электромагнит, датчик-приемник, электромагнитную муфту, эле..тродвигатель и блок питания l . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига емому- результату является устройство для определения модуля упругости, работающее в режиме автоклебаний, которое содержит звукоприемник с подключенным к его выходу предварительным усилителем, регистратор собственных частот изгибных колебаний образца, подключенный к выходу предварительного усилителя, и возбудител колебаний исследуемого образца с подключенным к его входу усилителем мощности, причем усилитель мощности и возбудитель колебаний, звукоприем ник, предварительный усилитель и усилитель мощности соединены в замк нутуюсиетему, а регистратор колебаний включает амплитудный дискриминатор, счетное устройство, дозатор времени, кварцевый генератор и осциллограф f2} . Недостаток устройства заключается в низкой точности измерений на образцах с низкой добротностью. Кроме того, большие трудности представляет определение номера собственной формл изгибных колебаний образца, на которой происходит возбуждение автоколебаний. Цель изобретения - повышение точности измерений в образцах с низкой добротностью за счет получения на одном образце нескольких собственных форм изгибных колебаний. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения модуля упругости материала, содержащее звукоприемник с подключенным к его выходу предварительным усилителем, регистратор собственных частот изгибных колебаний образца, подключенный к выходу предварительного усилителя, и возбудитель колебаний исследуемого образца с подключенным к его входу усилителем мощноети, снабжено согласующим четьзрехполюсником и фазовращателем, включеннш ет последовательно между выходом предварительного усилителя и входом усилителя мощности, и генератором прямоугольных импульсов, подключенным ко входу возбудителя колебаний.
На чертеже изображена функциональ)ная схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит звукоприемник 1, подключенный ко входу предварительного усилителя 2. К выходу предварительного усилителя 2 подключены регистратор собственных частот изгибных колебаний образца, содержащий частотомер 3 и осциллограф 4, и согласующий четырехполюсник 5, в качестве которого используется эмиттерный повторитель. Фазовращатель б включен между четырехполюсником 5 и входом усилителя 7 мощности. Выход усилителя 7 соединен с выходом генератора 8 прямоугольных импульсов и с возбудителем 9 колебаний. Звукоприемник 1 и возбудитель 9 колебаний изготовлены на базе дифференциального электромагнитного микрофона ДЗМ-4М. Образец 10 закреплен в устройстве в горизонтальном положении на капроновых подвесках вблизи узловых сечений основной формы изгибных колебаний.
Устройство работает следукяцим образом.
Для возбуждения автоколебаний в устройстве с генератора 8 прямоугольных импульсов на возбудитель 9 подаются импульсы тока с широким спектром частот. Колебания от возбудителя 9 передаются к образцу 10, воспринимаются звукоприемником 1 и усиливаются предварительным усилителем 2 до величины, обеспечивающей надежную работу фазовращателя 6. Фазовращатель 6 Позволяет плавно регулировать фазовый сдвиг выходного напряжения относительно входного в пределах 180, что обеспечивает оптимальные условия возбуждения автоколебаний на собственных частотах исследуемого образца. Напряжение с выхода фазовращателя б подается усилителя 7 мощности, обеспечивающего требуемую мощность на возбудитель 9 колебаний. Момент возбуждения автоклебаний контррлируется по осциллографу 4, а частота колебаний - по частотомеру 3.
Пре,цлагаемое устройство обладает большей стабильностью возбуждения ,автоколебаний, позволяет определять модули упругости на образцс1х с низкой добротностью с повышенной точностью.
Формула изобретения
Устройство для определения модуля упругости материала, содержащее звукоприемник с подключенным к его выходу предварительным усилителем, регистратор собственных частот изгибных колебаний образца, подключенный к выходу предварительного усилителя, и возбудитель колебаний исследуемого образца с подключенным к его входу усилителем мощности, отличающееся тем, что, с целью повышени точности измерений в образцах с низкой добротностью, оно снабжено согласующим четырехполюсником и фазовращателем, включенными последовательно между выходом предварительного усилителя и входом усилителя мощности, и генератором прямоугольных импульсов, подключенным ко входу возбудителя колебаний.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Зеленов Ю.В. и др. Измерение модулей упругостей материалов акустическим методом. - Заводская лаборатория, 1972, № 5, с. 619.
2.Защук И.В. Электроника и акустические методы испытания строительных материалов. М., Высшая школа., 1968, с. 101-107 (прототип).
