Устройство для определения модуляупругости материала

Устройство для определения модуляупругости материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Сееетскнк

Сецнаанстнческни

Республнк

К АВТОРСКОМУ СВ ТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заявлено 090779 (21) 2795241/25-10 (51) M с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

G N 29/00

Государственный комитет

СССР во делам изобретений и открьпий

Опубликовано 15,05.81. Бюллетень т49 18

Дата опубликования описания 150581 (53) УДК 5З4.22 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.A.Áàðâèíoê, Г.М.Козлов и В.И.Богд (71) Заявитель

Уйбышевский ордена Трудового Красно авиационный институт им. акад. С.П.Ко ева.у; с " .Х (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ

УПРУГОСТИ TEPHAJIA

Изобретение относится к исследо- ванию физических свойств материалов с помощью звуковых колебаний и может быть использовано в различных областях науки и техники.

Известно устройство для определения модулей упругости материалов, работающее в режиме вынужденных колебаний, которое содержит звуковой генератор, усилитель, ступенчатый аттенюатор, диодный коммутатор, электромагнит, датчик-приемник, электромагнитную муфту, зле..тродвигатель и блок пйтания (1) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения модуля упругости, работающее в режиме автоклебаний, которое содержит звукоприемник с подключенным к его выходу предвари- тельным усилителем, регистратор собственных частот изгибных колебаний образца, подключенный к выходу предварительного усилителя, и возбудитель колебаний исследуемого образца с подключенным к его входу усилителем мощности, причем усилитель мощности и возбудитель колебаний, звукоприемник, предварительный усилитель и усилитель мощности соединены в замкнутую систему, а регистратор колебаний включает амплитудный дискриминатор, счетное устройство, дозатор времени, кварцевый генератор и осциллограф (21 .

Недостаток устройства заключается в низкой точности измерений на образцах с низкой добротностью.

Кроме того, большие трудности представляет определение номера собственной формы иэгибных колебаний образца, на которой происходит возбуждение автоколебаний.

15 Цель изобретения - повышение точности измерений в образцах с низкой добротностью эа счет получения на одном образце нескольких собственных форм иэгибных колебаний.

20 Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения модуля упругости материала, содержащее звукоприемник с подключенным к его выходу предварительным усилителем, регистратор собственных частот иэгибных колебаний образца, подключенный к выходу предварительного усилителя, и возбудитель колебаний исследуемого образца с подклю30 ченным к его входу усилителем мощнос830235 ти, снабжено согласующим четырехполюсником и фазовращателем, включенными 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 каче- 15 стве которого используется эмиттерный повторитель. Фазовращатель 6 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 25

ДЗМ-4М. Образец 10 закреплен в устройстве в горизонтальном положении на капроновых подвесках вблизи узловых сечений основной формы изгибных колебаний.

Устройство работает следующим образом.

Для воэбуждения автоколебаний в устройстве с генератора 8 прямоугольных импульсов на возбудитель 9 подаются импульсы тока с широким спект- 5 ром частот. Колебания от возбудителя

9 передаются к образцу 10, воспринимаются эвукоприемником 1 и усиливаются предварительным усилителем 2 до величины, обеспечивающей надежную 40 работу фаэовращателя 6. .Фазовращатель б 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 фаэовращателя 6. подается на"вход усилителя 7 мощности, обеспечивающего требуемую мощность на возбудитель 9 колебаний. Момент возбуждения автоклебаний контролируется по осциллографу 4, а частота колебаний — по частотомеру 3.

Прецлагаемое устройство обладает большей стабильностью возбуждения. автоколебаний, позволяет определять модули упругости на образцах с низкой добротностью с повышенной точностью

Формула изобретения

Устройство для определения модуля упругости материала, содержащее эвукоприемник 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, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений в образцах с низкой добротностью, оно снабжено согласующим четырехполюсником и фазовраща телем, 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, Р 5, с. 619.

2. Защук И.В. Электроника и акустические методы испытания строительных материалов. М., "Высшая школа", 1968, с. 101 †1 (прототип).

830235

Составитель В.Литвинов

Техред М.Голинка Корректор О. Билак

Редактор Н.Минко

Заказ 3356/54 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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