Устройство для возбуждения и приема акустических колебаний в стержневых образцах

Устройство для возбуждения и приема акустических колебаний в стержневых образцах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области определения физических и механических параметров на основании акустических измерений в стержневых образцах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения работы наряду как с кругибными колебаниями благодаря возможности поворота пьезоэлемеитоп отпек, тельно оси контролируемого образца и фиксации их в заданном положении. Нить 10 размещают в плоскости, перпендикулярной осям пьезоэлементов 7, между ними. Корпус 4 поворачивают относительно основания 1 до тех пор, пока риска 6 не совместится с делением шкалы указателя 3 угла поворота , соответствующим необходимому углу между осями пьезозлементов 7 и нити 10. В этом положении корпус 4 фиксируют гайками 5. Синфазно подают на пьезоэлементы 7 переменное электрическое напряженней возб ждаютв нити 10 изгибные и продольные колебания,соотношение амплитуд которых определяется установленным углом поворота. 2 ил. If) (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

lw

3(5$$ 4

"1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, р/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ аи,, Чф, К АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю (Z1) 4214300/25-28 (22) 23.03.87 (46) 15. 11.88. Бюл. Р 42 (71) Специализированное конструкторское бюро с опытным производством

Отдела теплофизики АН УЗССР (72) А.Л.Бурнаев и О.Ш.Хакимов (53) 620.179.16(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР .к- 474730, кл. С 01 N 29/00, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ И

ПРИЕМА АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В

СТЕРЖНЕВЫХ ОБРАЗЦАХ (57) Изобретение относится к области определения физических и механических параметров на основании акустических измерений в стержневых образцах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения работы наряду как с крутильными, так и с продольными н гибными колебаниями благодаря нозл1о»,— ности поворота пьезоэлементов отн о;;-тельно оси контролируемого образца и фиксации их в заданном положении.

Нить 10 размещают в плоскости, перпендикулярной осям пьезоэлементов 7, между ними. Корпус 4 поворачивают относительно основания 1 до тех пор, пока риска 6 не совместится с делением шкалы указателя 3 угла поворота, соответствующим необходимому углу между осями пьезоэлементов 7 и нити 10. В этом положении корпус 4 фиксируют гайками 5. Синфазно подают на пьезоэлементы 7 переменное электрическое напряжение и возбуждают в нити 10 изгибные и продольные колебания, соотношение амплитуд которых определяется установленным углом поворота. 2 ил.

1437771

Изобретение относится к технике определения физических и механических параметров на основании акустических измерений в стержневых образцах, нап- 5 ример образцах тросов, полимерных волокон, нитей в химической и легкой промышленностях, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет 10 обеспечения возможности работы как наряду с крутильными, так и с продольными и изгибными колебаниями.

На фиг. 1 представлено схематически устройство для возбуждения при- 15 ема акустических колебаний в стержневьгх образцах, общий вид; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1, Устройство для возбуждения и.при.ема акустических колебаний в стерж- 20

:невых образцах содержит основание 1 !

:с держателями 2, наружная поверхность которых проградуирована в угловых градусах и образует указатель 3 угла поворота, и корпус 4 с гайками 5 и с 25 нанесенной на наружной поверхности риской б. Устройство также включает . два идентичных пьезоэлемента 7 продольных колебаний с токоподводами 8 и упругий элемент 9. Позицией 1О 30 обозначена контролируемая нить. Пье-, зоэлементы 7 жестко закреплены в корпусе 4 так,, что их акустические . оси параллельны. Корпус 4 установлен в основании 1 с возможностью поворота 35 и фиксации вокруг оси, перпендикулярной акустическим осям пьезоэлементов 7, и взаимодействует с указателем

3 угла поворота. Упругий элемент 9 установлен между держателем 2 и одной 40 из стенок основания 1. Б ходе работы контролируемая нить 10 располагается между пьезоэлементами 7, Устройство для возбуждения и приема акустических колебаний в стержневых образцах работает следующим образом.

При необходимости возбуждения в нити 10 одновременно изгибных колебаний .амплитудой А и продольных колебаний амплитудой Л при заданном соотношении отношения амплитуд Р. 1/Р размещеют нить 10 между пьезоэлементами 7 так, чтобы ее ось лежала в плоскости, перпендикулярной плоскости, проходящей через акустические оси пьезоэлементов 7, поворачивает корпус

4 до тех пор,пока риска б не совместится с делением шкалы указателя 3 угла поворота, соответствующего значению Ы, определяемому из выражения

arctg(A,/À ), и фиксируют корпус

4 гайками 5 в этом положении. Через токоподводы 8 подают на пьезоэлементы 7 синфазно электрическое напряжение одинаковой амплитуды. Благодаря установленному углу e(между акустическими осями пьезоэлементов 7 и осью нити 10 в последней одновременно возбуждаются изгибные и продольные колебания с заданным соотношением амплитуд. Упругий элемент 9 обеспечивает зажим нити 10 между боковыми поверхностями пьезоэлементов 7. При o(- =90, т.е. при располо0 жении оси нити 10 перпендикуляр,о плоскости акустических осей пье",аэлементов 7, в нити возбуждаются только изгибные колебания, При

= 0, т,е. при расположении оси нити

10 в одной плоскости с акустическими осями пьезоэлементов 7, в нити возбуждаются только продольные колебания. Прием акустических колебаний нити 10 осуществляется аналогичным образом.

При необходимости возбуждения в нити 10 крутильных колебаний ось нити 10 располагают перпендикулярно акустическим осям пьезоэлемен".îâ 7 и подают на них переменное электрическое напряжение в противофазе.

Изгибные и продольные колебания в нити 10 при этом не возбуждаются.

Осуществляя одновременные излучение и прием продольных и изгибных акустических колебаний, определяют модуль Е упругости образца по выражению где 6 — механическое напряжение образца;

С - скорость распространения продольных волн в образце;

1 — расстояние по образцу между излучателем и приемником;

f — резонансная частота изгибных колебаний, Определение модуля Е упругости, таким образом, исключает необходимость использования табличных данных о плотности материала, что повышает точность измерений, поскольку плотность материала в значительной степеСоставитель В. Гондаревский

Техред А.Кравчук Корректор О. Кравцова

Редактор А. Огар

Заказ 5887/44

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Э 14377 зависит от технологических режимов получения волокон и нитей.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для возбуждения и приема акустических колебаний в стержневых образцах, содержащее корпус и два идентичных пьезоэлемента продольных колебаний, жестко закрепленных в корпусе так, что их акустические оси параллельны, о т л и ч а ю щ е е с я

71

4 тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет обеспечения работы наряду как с крутильными, так и с продольными и изгибными колебаними, оно снабжено основанием и закрепленным на нем указателем угла поворота, а корпус установлен в основании с возможностью поворота и фиксации вокруг оси, перпендикулярной акустическим осям пьезоэлементов, и взаимодействует с указателем угла поворота.