Способ исследования физических процессов в телах в виде пластин и тонких оболочек

Способ исследования физических процессов в телах в виде пластин и тонких оболочек

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социапистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (» 721742 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.77 (21) 2460704/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.80. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 18.03.80 (51)М. Кл.

G 01 г1 29/00

Гвсударстееиньй хенвтет

СССР во делам изобретений и аткрмтей (53) УДК 620.179.. 18 (088.8 ) В. В. Малов, В. H. Симонов, П. A. Филимонов и В. М. Макаров (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (7I) Заявитель (54) СПССОБ ИССЛЕДОВАНИЯ Ф

В ТЕЛАХ В ВИДЕ ПЛАСТИ

Изобретение относится к области механических испытаний материалов, а именно к способам исследования физических процессов в телах в виде пластин и тонких оболочек.

Известен способ исследования физиче- ских процессов, протекающих в твердых телах, по которому исследуемое тело подвергают внешнему воздействию, освещают поверхность тела лучом света, и по интерференционной картине судят о физи1О ческих процессах, протекающих в испытуемом теле Pl)

Недостатком данного способа является сложность обработки результатов изi. мере ния.

Наиболее близким по технической сущности в предлагаемому .является способ исследования физических процессов в телах в виде пластин и тонких оболочек, по которому исследуемое тело подвергают внешнему воздействию, регистрируют параметры состояния исследуемого тела во множестве локальных областей, и по

ИЗИЧЕСКИХ ПРОБЕ

Н И ТОНКИХ ОБОЛ ЧЕК

Р

E ..

2 изменению этих параметров во временй судят о физических процессах, протекающих в исследуемом теле $23

Во множестве локальных областей закрепляют термореэисторы, а в качестве регистрируемого параметра выбирают сопротивление тензорезисторов.

Недостатком известного способа является сложность его реализации и недостаточная точность измерений за счет контактного съема информации, что требует большого количества присоединенных к тензорезисторам проводников, оказывающих силовое воздействие на исследуемое тело, а также за счет получения информации в аналоговой форме.

Белью изобретения является упрощение реализации способа и повышение точности измарений за счет бесконтактного съема иноформации и представлении ее в частотной форме.

Поставленная цель достигается тем, что во множестве локальных областей тела создают пленочные утолщения, которые

721742 4 стины 3 и 4 используются для съема инз формации, Если исследуемое тело 1 не обладает пьезоэлектрическими свойствами, то в

5 этом случае этими свойствами должны обладать наносимые на исследуемое тело пленочные утолщения 2 за счет бесконтактного съема информации, т.е. отсутствие присоединенных к исследуемому телу ! 0 проводников позволяет снизить погрешность измерений, а представление измерительной информации в частной форме упрощает реализацию способа, так как не требует дополнительных преобразований измерительной информации при ее обработке на вычислительных машинах. в случае отсутствия у материала тела пьезоэлектрических свойств выполняют и пьезоматериала, возбуждают в этих областях локализованные резонансные коле бания сдвига по толщине, воздействуя на них через зазор электрическим полем, а в качестве регистрируемого параметра выбирают резонансные частоты этих колебаний.

На фиг. 1 изображена пластина с локальными утолщениями, поясняющая сущность описываемого способа;.на фиг. 2пример реализации способа.

Способ состоит в следующем.

В исследуемом теле 1, во множестве его локальных областей, создают пленоч ные утолщения 2, которые в случае отсутствия у материала тела пьезоэлектри- . ческих свойств выполняют из пьезоматериала, возбуждают в этих областях ло30 кализованные резонансные колебания сдвига по толщине, воздействуя на них через, зазор электрическим полем, Локализация колебаний сдвига по толщине объясняется тем, что энергия этих колебаний локалиЯ зуется в областях с большей толщиной, а вне этих областей колебательная энергия практически близка к нулю.

Утолщения создают за счет нанесения пленочных утолщений 2 из металла, диЗО электрика или попупроводника. Затем исследуемое тело 1 подвергают внешнему воздействию, например силами F„„ F<

F F что вызывает напряженное соУ 1 1

35 стояние исследуемого тела, во множестве локальных областей рргистрируют параметры состояния, в качестве которых выбирают резонансные частоты колебаний сдвига по толщине, и по изменению

40 этих параметров во времени судят о физических процессах, протекающих в исследуемом теле 1.

Пример. На исследуемом теле 1, обладающем пьезоэлектрическими свойст45 вами, например, .в виде пластины, наносят ряд пленочных утолщений 2 для создания под ними областей локализованных механических колебаний. Возбуждение механических колебаний в локализованных

$Q областях осуществляется через зазор электрическим полем, создаваемым плас- тинами 3 и 4 конденсаторов. Эти же плаФормула изобретения

Способ исследования физических процессов в телах в виде пластин и тонких оболочек, по которому исследуемое тело подвергают внешнему воздействию, регистрируют параметры состояния исследуемого тела во множестве локальных областей, и по изменению этих парамет ров во времени судят о физических процессах, протекающих в исследуемом теле, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения реализации способа и повышения точности измерений за счет бесконтактного съема информации и представления ее в частотной форме, во множестве локальных областей тела создают пленочные утолщения, которые в случае отсутствия у материала тела пьезоэлектрических свойств выполняют из пьезоматериала, возбуждают в этих областях локализованные резонансные колебания сдвига по толщине, воздействуя на них через зазор электрическим полем, а в качестве регистрируемого параметра выбирают резонансные частоты этих коле« баний.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1, физика быстропротекаюших процес.сов. М., "Мир, т. 2, 1971, с. 1021 03.

2. Тензометрия в машиностроении .

Под ред. Макарова P. А. И., Машиностроение, 1975, с. 7-30 (прототип).

721742

Составитель В. Мешковский

Редактор Г. Мозжечкова Техред О. Легеза: Корректор В. Синицкая

Заказ 123/36 Тираж 1019 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж=35; Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4