Способ исследования внутреннего трения Советский патент 1982 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к материаловедению, а именно к методам определения механических свойств твердых материалов, в частности внутреннего трения. Известен способ исследования внутреннего трения твердого материала, заключающийся в том, что образец из твердого -материала, выполненный в форме диска, приводят в контакт с игольчатым вибратором, возбуждают в образце резонансные механические колебания, измеряют сдвиг фаз между нагрузкой и деформацией образца, по которой судят о величине коэффициента внутреннего трения материала 1 Недостатком известного способа является то что он не может бьггь применен для исследова.ния внутреннего трения при повышенных темпе ратурах, близких к температуре плавления материала образца, когда затухание механических колебаний в нем велико. В этих условиях необходимо обеспечить динамический контакт между вибратором и образцом, чтобы нагрев в меньшей степени влиял на результаты исследо ваний. Цель изобретения - расширение те шературного диапазона исследований. Цель достигается тем, что согласно способу образец из твердого материала вводят в контакт с игольчатым вибратором, возбуждают механические колебания, измеряют их параметры , по которым судят о величине коэффициента внутреннего трения, к вибратору прикладывают периодически изменяющуюся нагрузку и ., возбуждают в нем резонансные колебания, а коэффициент внутреннего трения оценивают по величине сдвига фаз между приложенной нагрузкой и огибающей модулированных ею резонансных колебаний вибратора. На чертеже схематически изображено устройство, реализующее предлагаемый способ. Устройство содержит игольчатый вибратор 1,, груз 2, генератор колебаний, состоящий из обмотки 3 и сердечника 4, который пытается от сети переменного синусоидального напряжения, и подставку 5. Способ осуществляется следующим образом. Образец 6 устанавливают на жесткой подставке 5 и приводят в контакт с игольчатьгм

3905

нибратором 1, прочно скрепленным с грузом 2, и включают генератор колебаний. При этом сердечник 4 создает в вибраторе 1 резонансные, например, изгибные механические колебания, периодически изменяющиеся но амнлитуде и частоте, а в контакте между образцом 6 и концом вибратора 1 возникают переменные во времени упрутие деформации. Резонансные колебания вибратора модулированы, так как они связаны с деформацией зоны контакта. Эти колебания регистрируют известными способами, например, с помощью пъезопреобразователя прикрепляемого к вибратору. Вместе с тем синусоидальное изменение напряжения на генераторе по существу задает закон изменения периодически действующей нагрузки на вибратор 1. Сравнивая задаваемый закон изменения нагрузки и закон зарегистрированных модулированных колебаний вибратора, которьн графически представляет собой огибающую всех амплитуд за период изменения нагрузки, находят сдвиг фаз между этими законами, по которому судят о величине коэффициента фения исследуемого материала.

Расширение температурного интервала исследований по данному способу достигается тем, что вибратор находится вне зоны нагрева образца, а резонансные колебания в нем возникают на большей части его длины.

Предлагаемый способ обеспечивает проведение исследований любых материалов и не

требует изготовления образцов специальной формы, достаточно иметь хотя бы одну плоскую поверхность у образца, которую располагают нормально вибратору. Это позволяет сократить время испытаний и трудозатраты на изготовление образцов.

Формул.а изобретения

Способ исследования внутреннего грения, заключающийся в том, что образец из твердого материала вводят в контакт с игольчатым вибратором, возбуждают механические колебания, измеряют их параметры, по которым судят о величине коэффициента внутреннего трения материала, отличающийся тем, что, с целью расщирения температурного диапазона исследований, к вибратору прикладывают периодически изменяющуюся нагрузку и возбуждают в нем резонансные колебания, а коэффициент внутреннего трения оценивают но величине сдвига фаз между приложенной нагрузкой и огибающей модулированных ею резонансных колебаний вибратора.

Источники информагдаи, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявк N 26J8945/28, кл. G 01 N 3/56. 1978 (прототип) .

,$iff cut