ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Колебания тел в форме пластин из "Акустическая диагностика и контроль на предприятиях ТЭК" Колебания тонких пластин ограниченных размеров можно разделить на две основные группы, соответствующие двум типам нормальных волн в пластинах - симметричным и антисимметричным. Колебания первого типа вызывают деформации в плоскости пластины, причем фсдинная плоскость пластины остается плоской. Антисимметричные колебания являются изгибными. Ниже рассмотрим колебания круглых и прямоугольных пластин со свободным контуром, поскольку образцы подобной формы часто используют при акустических измерениях свойств материалов. [c.74] Для круглых пластин (дисков) низшие формы колебаний характеризуются деформациями, показанными на рис. 3.9. Кроме представленных на нем антисимметричных (изгибных, с индексом а ) и симметричных (планарных, с индексом 5 ) колебаний. [c.74] Экспериментальная проверка соответствия расчетных и экспериментальных значений собственных частот, проведенная способом, описанным в работе [21], показала их совпадение в пределах погрешности измерения (около 0,1%). Результаты сравнения расчетных и экспериментальных форм колебаний показывают вполне удовлетворительное их совпадение. Следует отметить сравнительно слабую зависимость форм колебаний от коэффициента Пуассона и от отношения hid. [c.76] Изгибные колебания тонких дисков удобно использовать для идентификации типов колебаний, соответствующих всему измеренному спектру собственных или резонансных частот. В силу относительно невысокой изгибной жесткости тонких пластин две низшие моды изгибных колебаний обычно имеют собственные частоты, меньшие частот, соответствующих другим модам. Поэтому можно рекомендовать по двум измеренным низшим частотам колебаний дисков вычислить ориентировочные значения характеристик упругости, по ним рассчитать весь интересующий участок спектра собственных частот, по которому можно определить уточненные значения характеристик упругости, а также степень их неоднородности. Точное определение свойств материала при изгибных колебаниях затруднено сильной зависимостью собственных частот от толщины, вследствие чего при малых размерах образцов непаралдельность плоских поверхностей может привести к заметным погрешностям вычислений. Последнее особенно важно для керамических образцов. [c.76] Спектр планарных колебаний дисков может искажаться за счет концевых (теперь уже краевых) эффектов из-за нераспространяющихся мод колебаний, соответствующих комплексным решениям волновых уравнений и порождающих явление краевого резонанса. Последний выражается в интенсивных колебаниях края диска, в силу чего такие колебания получили также название контурных. [c.77] В случае изгибных колебаний квадратных пластин характер узловых линий для трех низших форм колебаний, а также расчетные значения безразмерного параметра А, =/, з2 //гсо приведены в табл. 3.5. [c.78] Более простым способом, имеющим качественный характер, является ощупывание поверхности колеблющегося объекта пальцами или щупом с демпфером, например пористой резиной. Прикосновение в области пучности колебаний приводит к более существенным потерям колебательной энергии и соответственно большему уменьшению амплитуды резонансных колебаний, чем в других зонах, особенно в узлах колебаний. [c.79] Измерения указанными способами сравнительно просто осуществляются и дают наглядные результаты при не слишком малых размерах образцов для низших мод колебаний. [c.79] Вернуться к основной статье