Метод частоты и затухания свободных колебаний

Методы измерения частоты и затухания свободных колебаний [c.289]

Пр,и определении внутреннего трения методом затухания свободных крутильных колебаний исследования проводят на проволочных образцах длиной 310 мм при частоте порядка 1 гц на приборе РКФ-МИС [122]. За характеристику внутреннего трения принимают логарифмический декремент затухания. Расчеты проводят по формуле [c.101]

Для изучения вязко-упругих свойств органических твердых тел были разработаны и применены динамические испытания различных типов . Одним из наиболее широко используемых методов исследования является измерение свободного затухания по этому методу образцу, обычно связанному с добавочной массой, придается начальное смещение, достаточное для того, чтобы вызвать колебания затем измеряется амплитуда колебаний как функция времени. Обычно этот тип испытаний реализуется на приборе, называемом крутильным маятником [226], и в таком виде широко используется многими исследователями. Динамический модуль О (ю) или Е (м) может быть вычислен для этого метода испытаний и используемой геометрии образца из наблюдаемой частоты колебаний как при сдвиге, так и при изгибе, а из наблюдаемой зависимости амплитуды от времени определяется так называемый логарифмический декремент затухания А, представляющий собой логарифм отношения двух последовательных амплитуд колебаний. Если затухание мало, так что членами второго порядка можно пренебречь, и если исследуемый образец ведет себя как простое линейное вязко-упругое твердое тело, то логарифмический декремент может быть непосредственно связан с действительной и мнимой частями динамического модуля, определенным в предыдущем разделе соотношением [c.339]

При определении внутреннего трения по методу затухания свободных колебаний используют проволочные образцы длиной 310 мм. Измерения производят на приборе РКФ-МИС [17] при частоте около 1 гц. Внутреннее трение характеризуется величиной логарифмического декремента затухания. Расчет ведут по формуле [c.257]

Измерение внутреннего трения образца можно производить двумя методами снятием резонансной кривой при возбуждении в образцах поперечных колебаний и методом затухания свободных крутильных колебаний. Первым методом измеряют внутреннее трение на установке сконструированной в специальной лаборатории Московского института стали и сплавов [16] путем определения амплитуды колебаний при резонансной и близкой к ней частотах [c.256]

При использовании методов колебаний возбуждают свободные или вынужденные колебания либо ОК в целом (интегральные методы), лкбо его части (локальные методы). Свободные колебания возбуждают путем кратковременного внешнего воздействия на ОК, например путем удара, после чего он колеблется свободно. Вынужденные колебания предполагают постоянную связь (через преобразователь) колеблющегося ОК с возбуждающим генератором, частоту которого изменяют. Измеряемыми величинами служат частоты свободных колебаний либо резонансов вынужденных колебаний, которые несколько отличаются от свободных под влиянием связи с возбуждающим генератором. Эти частоты связаны с геометрией ОК и скоростью распространения ультразвука в его материале. Иногда измеряют изменение амплитуды колебаний при вариации частоты в широком диапазоне частот — аплитудно-частотную характеристику (АЧХ) или величины, связанные с затуханием колебаний амплитуды свободных или резонансных колебаний, добротность колебаний, ширину резонансного пика. Методы вынужденных колебаний, основанные на анализе колебаний системы ОК — преобразователь при резонансных частотах или вблизи них, называют резонансными. Различные варианты методов колебаний рассмотрены в 2.6. [c.11]

Активные ультразвуковые методы разнообразнее по схемам применения и получили гораздо более широкое распространение. Для контроля используют стоячие волны (вынужденные или свободные колебания объекта контроля или его части), бегущие волны по схемам прохождения и отражения. Методы колебаний используют для измерения толщин при одностороннем доступе и контроля свойств материалов (модуля упругости, коэффициента затухания). Информативным параметром служат частоты свободных или вынужденных колебаний и их амплитуды. Используют также метод, основанный на измерении режима колебаний преобразователя, соприкасающегося с объектом импедансный метод). По амплитудам и резонансным частотам такого преобразователя (часто имеющего вид стержня) судят о твердости материала изделия, податливости (упругому импедансу) его поверхности. Податливость, в [c.17]

Метод определения собственных частот и характеристик затуханш. Упругие постоянные контролируемого изделия можно оценеть, измерив его собственные частоты (обычно на изгибных, реже на продольных колебаниях). Характеристики структуры, связанные с затуханием упругих колебаний, можно определить, измерив добротность Q изделия на его собственных частотах. При этом, как правило, проводят интефальную оценку качества изделия, не позволяющую установить зоны расположения локальных дефектов. Измерения можно проводить в режимах вынужденных и свободных колебаний. [c.291]

Испытания проводили на прямоугольных стержнях сечением 25 х 3 мм и длиной 300 мм. Один конец стержня жестко защемляли так, что получали консоль длиной 250 мм. В консоли возбуждали свободно затухающие изгибные колебания, которые регистрировали бесконтактным приемным преобразователем. Определяли основную собственную частоту и коэффициент затухания этих колебаний. Исследовано влияние температуры фильеры, скорости протяжки и процентного содержания связующего на модуль упругости и коэффициент затухания. Предполагается, что метод позволит определять также прочность стержней. [c.741]

Следующим этапом явились расчеты спектров силикатов, учитывающие все оптические ветви колебаний кристалла [1, 9—13, 17, 18]. Во всех этих расчетах силовое поле описывалось как поле близкодействий. Вычисляемые частоты свободных колебаний механической системы сопоставляли с частотами, наблюдаемыми оптическими методами, причем при рассмотрении ИК-активных дипольных колебаний вычисленные частоты отождествляли с частотами поперечных колебаний, не взаимодействующих с макроскопическим полем поляризации. Частоты соответствующих продольных колебаний (для тех направлений, в которых происходит разделение колебаний на чисто поперечные и продольные) могли быть определены тогда феноменологически — как нули функции е(у) из классических уравнений дисперсии при использовании либо экспериментально определенных параметров и у, либо, в пренебрежении затуханием, с помощью интенсивностей, вычисленных из полученных при расчете форм колебаний и некоторого набора эффективных зарядов. Следует заметить, что существенная роль расчетов интенсивностей в ИК-спектрах состоит, как было показано в [9, 12, 13], не столько в оценках эффективных зарядов, сколько в контроле достоверности полученных при расчете частот форм колебаний. [c.128]

Определение постоянных упругости. Как отмечалось в разд. 7.3, акустическими методами определяют адиабатические значения упругих постоянных (динамические модули упругости). Наиболее эффективно использование методов свободных колебаний и резонансного метода. Их преимущества - простота передачи колебаний по звукопроводам, высокая точность измерений, возможность использования образцов малых размеров. Чаще всего в образцах возбуждают изгибные колебания на низших собственных частотах, которые легче разделяются. На этих частотах меньше затухание в звукопрово-дах и образцах, что особенно важно при высокотемпературных испыганиях. [c.818]

Методом закручивающегося шнура [2] определяют изменение жесткости полимера при переходе от стеклообразного состояния к каучукоподобному и далее к жидкому. Вертикально подвешенный шнур из стеклянного волокна покрывают тонкой пленкой полимера (из раствора) и нижний свободный конец шнура присоединяют к крутильному маятнику. Изменение жесткости полимера в зависимости от температуры приводит к изменению затухания или частоты индуцированных крутильных колебаний. Эта методика была использована для изучения термической стабильности гетероатомных [2] и сшитых полимеров. [c.318]

Когда необходимо изучать частотную зависимость внутреннего трения в области 1—250 гц, целесообразно использовать резонансный метод измерения по кривой добротности Q — А///р ) 3 (при больших затуханиях). Резонансная установка [83] основана на возбуждении вынужденных колебаний, так как приборы, основанные на измерении свободных затухающих колебаний, позволяют исследовать характеристики рассеяния энергии при изменении частоты в незначительном диапазоне или скачком. Точность измерения на установке в интервале 1—10 гц составляет 0,005 гц, а в пределах 10—100 гц — 0,05 гц. Резонансная частота системы при любой температуре (0—500° С) может быть непосредственно получена на шкале генератора, что исключает ошибку в градуировке и позволяет с большой точностью определять значения внутреннего трения в указанном интервале частот, температур и деформаций (10 —10 ). [c.94]

Упруго-гистерезисные свойства. Измерения проводят 1) при ударном нагружении (на маятниковых упругометрах, или эластометрах) 2) в условиях затухающих свободных колебаний (на так наз. маятниках и осциллографах) 3) при вынужденных колебаниях в условиях резонанса и в его отсутствие (на вибраторах и ротаторах) 4) по скорости распространения и затухания воли в образцах при звуковых и ультразвуковых частотах (0,5—50 кгц). Наиболее распространены 1-я и 3-я группы испытаний. В США (ASTM D 945—59) и ФРГ (DIN 53445) стандартизованы также методы [c.447]

В принципе любой из приборов, использующих вынужденные колебания, описанных в 5, можно при.менить для изучения материалов методом свободных колебаний в системе возбуждаются колебания, которые затем продолжаются с постоянной частотой о с и постепенно убывающей амплитудой. Вязкоупругие свойства рассчитываются из характеристической частоты Ыс и декремента затухания. В эгом случае также существенно, чтобы выполнялось условие (для линейных колебаний) О так что или tgS должен быть малым (материал с низкими потерями), илп (реже) 8м должно быть специально сделано большим. В противном случае связь между измеряемыми величина.ми и вязкоупругими функциями очень сложна ), и если О О, то амплитуда падает так быстро, что невозможно установить характеристическую частоту. Для линейных колебаний, если 5°] мало, а О" <С О, имеем [c.143]

Попытки решения перечисленных задач предпринимались уже на ранней стадии развития сейсмологии посредством измерений во временной области. Но спектральные методы, использующие частоту в качестве независимого параметра, обладают большими возможностями. Упомянутые явления зависят от частот, ие от времени. Например, геологическое тело или слоистая среда благоприятствует одним частотам и подавляет другие посредством собственных свободных колебании или реверберации. Затухание кoлeбaнJiй в среде, безусловно, зависит от частоты (табл. 33). [c.270]

Метод свободнозатухающих колебаний состоит в том, что в образце создается нек-рая деформация (часто он закручивается на нек-рый угол), после чего ему предоставляется возможность свободно восстанавливать свою форму. По частоте со затухания деформаций образца и интенсивности затухания (логарифмич. декременту затухания Д) рассчитывают и [c.174]