Методы измерения частоты и затухания свободных колебаний

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]

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

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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]