Резонансных колебаний метод

В практике довольно часто возникает задача контроля изделий с неровными или непараллельными поверхностями. Изменение толщины изделия в зоне взаимодействия его с преобразователем приводит к тому, что резонансные колебания возбуждаются не на одной частоте, а в пределах некоторого интервала частот. Расширение резонансных пиков затрудняет их регистрацию. Эксперименты показали, что измерения резонансным методом возможны, когда изменение толщины изделия в зоне контакта с преобразователем не превосходит 8% от среднего значения толщины. [c.169]

Коэффициент Пуассона определяет отношение упругих изменений толщины к длине испытываемого образца при растяжении. Его величина для различных марок графита находится в пределах 0,23—0,27. Коэффициент Пуассона зависит от пористости графита [34, с. 218—222]. Для исследования авторы использОвали образцы мелкозернистого графита марки МПГ-6 поперечным сечением (диаметр или сторона квадрата) — 16-20 мм и длиной 100-150 мм. В результате измерения резонансным акустическим методом собственной частоты продольных колебаний образца и времени распространения продольных ультразвуковых коле- [c.68]

При резонансах амплитуда колебаний резко возрастает. Дефекты в ОК, изменение физико-механических свойств и размеров вызывает изменение частоты резонанса и расщепление резонансных пиков. Метод очень чувствителен к любым изменениям перечисленных параметров. Так, в роликах подшипников выявляют трещины размером 0,3 х 0,001 х 0,008 мм. Метод позволяет оценивать разницу в термообработке, прочность на растяжение с по- [c.809]

При некоторых условиях наблюдаются также периодические изменения амплитуды, скачки амплитуды при изменении частоты возбуждения, связанные резонансные колебания отдельных частей образца. Упомянутые эффекты имеют как научное, так и практическое значение, являясь базой для создания высокочувствительных методов измерений. [c.821]

Акустическая спектроскопия представляет собой усовершенствованный резонансный метод, развитый нами применительно к высокотемпературным и радиационным исследованиям и испытаниям реакторных материалов и компонент [4]. Метод основан на регистрации параметров спектров резонансных колебаний (резонансных частот, амплитуд,ширины резонансных кривых) и их изменений под действием различных факторов, как внутренних (трещины, включения и др.), так и внешних - механических, химических, тепловых. Для наглядности представим схему измерений в виде, показанном на рис. 7.11. [c.155]

Эффект возмущающего воздействия может быть зарегистрирован как изменение резонансной частоты, появление новых резонансных частот, изменение амплитуды резонансных колебаний. Изменение или возникновение новых резонансных частот могут быть определены общепринятым методом -перестройкой частоты возбуждения и регистрацией значения частоты, при котором сигнал максимален. Определенные неудобства возникают, если частота изменяется со временем, что требует постоянной подстройки аппаратуры и соответствующей автоматизированной системы. Более просто определяется изменение амплитуды резонансных колебаний, что может быть осуществлено простейшей системой, сущность работы которой поясняет рис. 7.12. [c.155]

В акустическом методе определения теплофизических свойств по сути используются те же принципы, что и в известных методах измерения тепло-физических характеристик, но вместо температуры и ее изменений измеряют параметры резонансных колебаний, что позволяет избежать трудностей, свя -занных с динамическими измерениями температуры. [c.158]

Контроль изделий и компонент методами акустической спектроскопии. Качество опытных партий топливных таблеток керамического ядерного топлива из двуокиси урана контролировали методом возмущений резонансных колебаний тел цилиндрической формы, рассмотренным в главе 7. Подробный анализ позволил получить общие выражения для вычисления величины расщепления резонансного пика, соответствующего вырожденному значению [c.254]

В слабых (дефектных) зонах объекта амплитуды колебаний больше соответствующих значений для бездефектных участков материала. Разность температур растет с увеличением частоты колебаний, достигая 0,8 К при/ 100 Гц и / 50 с для образцов из стали. Вибрация изделий на частотах, соответствующих резонансным колебаниям дефектных участков, дополнительно повышает чувствительность метода. [c.543]

Затухающие низкочастотные колебания наблюдаются в интервале частот от 10" до 80 Гц, хотя возможно наблюдение затухания возбужденных резонансных колебаний, что значительно смещает верхнюю границу метода затухающих колебаний. [c.108]

Метод резонансных колебаний наиболее широко используется для измерений вязкоупругих свойств жестких материалов. Это накладывает определенные особенности на геометрическую форму образцов и, как следствие этого, на конкретный вид выражений, используемых для расчета механических характеристик исследуемого материала. [c.143]

Метод резонансных колебаний особенно удобен для жестких материалов, потому что для них угол а мал и его достоверное измерение затруднительно, а G я G" находятся по экспериментально легко измеряемым характеристикам материала — резонансной частоте юо и отвечающей ей амплитуде колебаний Во. [c.144]

Таким образом, метод резонансных колебаний пригоден для определения компонент комплексного модуля упругости при G G" для одной частоты ato- Практически частоту соо можно несколько варьировать, изменяя размеры образца (т. е. форм-фактор М) или массу т. Другой способ расширения диапазона частот при резонансных колебаниях состоит в проведении измерений на обертонах (высших гармониках) основной частоты (см. ниже). [c.146]

В дальнейшем была разработана новая модификация прибора для измерения частот и декремента при резонансных колебаниях стержней ИЧЗ-9. Этот прибор имеет практически те же характеристики, что и ИЧЗ-7Ф, но отличается примененным методом измерений колебаний (бесконтактные датчики емкостного типа вместо электромеханического преобразователя) и некоторыми конструктивными особенностями. Так, прибор ИЧЗ-9 может использоваться для испытаний образцов разных габаритов и конфигураций. [c.153]

Реализация метода продольных резонансных колебаний требует весьма совершенной экспериментальной техники и при этом позволяет достичь серьезных результатов. [c.157]

Приборы, в которых реализуется метод резонансных колебаний составного образца, практически ничем не отличаются от любых других язычковых приборов. [c.160]

Исследование динамических механических свойств указанных полимеров производилось методом вынужденных резонансных колебаний на установках, описание конструктивных особенностей которых содержится в работах [I, 2]. Образцы исследуемых полимеров, имеющие вид тонких стержней прямоугольного сечения, одним концом зажимаются в держателе вибратора, тогда как их нижний конец остается свободным (рис. а). [c.562]

Так как динамические свойства Л-Ф-ФС совершенно не изучены, нами методом вынужденных резонансных колебаний производилось снятие температурных зависимостей и tg б в интервале 20—140° С. Из данных рис. 6 следует, что в случае Л-Ф-ФС проявляются две области [c.566]

Исследование динамических свойств термопластичных и термореактивных полимеров методом вынужденных резонансных колебаний в широком интервале температур показало существенное различие протекающих в них процессов молекулярной релаксации. [c.567]

Метод резонансных колебаний основан на возбуждении гармонич. колебаний, совпадающих по частоте с собственными колебаниями образца. Резонансную частоту находят путем плавного варьирования возбуждающей частоты на резонансной частоте Юо амплитуда возникающих колебаний проходит через резко выраженный максимум. Кроме Шо, определяют полуширину Дсо резонансной кривой — полуразность между частотами, отвечающими снижению вдвое резонансной амплитуды. Расчет G ( o) и G"(m) при растяжении проводят по ф-лам [c.175]

Для определения собственных частот колебаний образцов и деталей резонансным акустическим методом изготовлено кесколыко типов приборов, в том числе РИПГ-ЗМ (резонансный измеритель прочности графита), РИУ-2М (речонапсный измеритель упругой характеристики), ДИСК-1 (дистанционный измеритель собственных колебаний) и др. [c.248]

Таиим образом, аппаратура для определения собственных частот колебаний образцов и деталей резонансным акустическим методом разделена на три группы. Каждая группа приборов учитывает условия труда, место эксплуатации, промышленное конструирование. [c.251]

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]

Благодаря большой чувствительности УЗ-волн к изменению свойств среды с их помощью регистрируют дефекты, не выявляемые другими методами. Возможны различные варианты УЗ-методов, осуществляемые в режиме бегущих и стоячих волн, свободных и резонансных колебаний, а также в режиме пассивной регистрации упругих колебаний, возникающих при механических, тепловых, химических, радиационных и других воздействиях на объект контроля. При обработке информахщи могут быть определены различные характеристики УЗ-сигналов - частота, время, амплитуда, фаза, спектральный состав, плотности вероятностей распределения указанных характеристик. Наконец, простота схемной реализации основных функциональных узлов позволяет соз -дать простые и легко переносимые приборы для УЗ-контроля, имеющие автономные источники питания, рассчитанные на многие месяцы работы в полевых условиях. Отмеченные достоинства УЗ-метода в полной мере реализуются при проектировании и эксплуатации УЗ-приборов и систем НК только при правильном и достаточно глубоком понимании физических основ УЗ-конт-роля. Даже при автоматизированном УЗ-контроле остается значительной роль человеческого фактора в определении оптимальных условий контроля, интерпретации его результатов и обратном влиянии контроля на технологический процесс. Не менее важным является и дальнейшее развитие УЗ-метода с целью улучшения основных показателей его качества - чувствительности и достоверности - применительно к конкретным задачам технологического и эксплуатационного контроля. [c.138]

Пунктиром и о-бозиачением Л на рис. У.З выделена область, исследуемая методом резонансных колебаний, который рассматривается в гл. УП. Стрелками и символом ограничена область, отвечающая методу свободнозатухающих колебаний, который подробно описан в гл. У1П. Приборы, в которых реализуется метод про-странственно-неоднородного деформирования, н принципы измерений с помощью этих приборов описываются в гл. IX, а отвечающая ему область на рис. У.З выделена штрих-пунктирной линией и обозначена буквой В . На диаграмме индексом Г отмечен диапазон частот, в котором значения динамических характеристик могут быть найдены пересчетом, исходя из апериодических измерений, а индекс Д указывает на область применения акустических методов измерений. [c.110]

Основой теории метода резонансных колебаний является ураннение, описывающее движение точки С при неподвижной ижней пластине А на рис. VI. . На верхнюю пластину действуют следующие силы усилие растяжения пружины жесткостью К реакция деформируемого образца, который подвергается периодическому сдвигу, вследствие чего в нем возникают напряжения о=ед вынуждающая периодическая сила от внешнего источника (где /о — амплитуда этой силы, а (О — частота) и сила инерции колеблющейся пластины с массой т. Тогда условие равновесия записывается следующим образом [c.143]

Резонансный метод, как правило, применяют для измерений характеристик механических свойств материалов, не зависящих от частоты (вблизи собственных частот колебаний). Известны также более о.бщие методы рассмотрения резонансных колебаний пластмассовых стержней, учитывающие зависимость модуля от частоты [2], но они пока не получили практического применения. [c.151]

Резонансные колебания могут возбуждаться также при крутильных колебаниях стержней. Интерес здесь представляет метод возбуждения колебаний в диапазоне звуковых частот с помощью кристаллов сегнетовой [c.153]

Так, в приборе Хинтона [13] измерения проводились при очень низком уровне деформаций (5-10 —5-10 ) в области температур от —196 до 400 °С, причем приборное демпфирование, т. е. уровень шумов при измерении tgo не превышало 5-10 . Это достигалось проведением измерений в разреженной атмосфере и подвеской образца на расчалках, установленных в точках минимальных смещений. Интересная особенность этого прибора состоит в использовании оптического метода независимого контроля деформаций по интерференционной картине, возникающей при отражении монохроматического света от колеблющегося торца образца. Метод резонансных колебаний, используемый для определения модуля упругости, сочётался в этом приборе с измерением tg O по затуханию колебаний после снятия возбуждающего напряжения. При этом tg O определялся по числу периодов, за которое сигнал уменьшался от одного фиксированного уровня до другого (подробнее этот метод описан в гл. VHI). [c.157]

Неприменимость простых аддитивных схем для вычисления термодинамических свойств различных классов органических соединений обусловила поиски классификации типов связи. В методе Кла-геса [765] вклады за счет связей суммируются по тинам связей в молекуле. Этот метод был использован для оценки энергии резонансных колебаний. Уиланд ([1602], стр. 86) для этих целей предложил несколько улучшенный вариант метода расчета по аддитивной схеме. Лейдлер [838] пытался объяснить энергии связи в парафиновых углеводородах на основе трех типов связи С — Ни одного тина связи С — С. Татевский, Бендерский и Яровой [1468] в своих расчетах использовали три типа связи С — Н и 10 типов связи С — С. Глоклер [494—496], Фейлченфилд [414], Дьюар и Шмейсинг [326], [c.162]

Метод резонансных колебаний применяют для жестких материалов (кристаллич. и стеклообразных иолимеров, армированных пластиков и др.), у к-рых tg б< 1. Он позволяет находить С (со) и С"(ш) для нескольких дискретных частот, отвечающих основной и вторичным модам колебаний образца. Варьирование этих частот возможно путем изменения массы и формы образца. Часто используют комбинированный (составной) образец, приготовленный в виде сэндвича, в к-ром слои образованы исследуемым полимером и материалом с заранее известными механич. характеристиками. Обычные значения сОо реализуемые резонансным методом, составляют от нескольких десятков до тысяч гц. Динамич. методы охватывают диапазон частот от долей гц до области ультразвуковых колебаний иорядка 10 гц. При более высоких частотах, достигающих десятков Мгц, используют метод распространения продольных или иоперечных волн, создаваемых колебаниями пьезокристалла. Этот метод в различных модификациях пригоден как для разб. р-ров, так и для жестких ш)лимерных материалов. Примерные рекомендуемые диапазоны частот, в к-рых используются те или иные методы измере- [c.175]

Resonanzrelaxation f явление релаксации при резонансе Resonanzs hwingversn h т определение усталостной прочно сти методом, резонансных колебаний [c.565]

Трудности трактовки результатов описанных выше методов ударных испытаний привели к тому, что в течение последних десяти лет ряд исследователей начал интенсивно заниматься разработкой новь Х методов высокоскоростных из.мерений. В первых рабо-тахи. 12 растяжения образца с высокой скоростью предлагалось использовать кинетическую энергию вращаюшегося маховика. По одному из вариантов этого кетода на маховике укреплялся штифт, который вводился в свернутый петлей образец. Возникающие нагрузки фиксировались с помощью пьезокристалла и осииллогргф а. Зная скорость вращения маховика и зависимость нагрузки от времени, молено рассчитать деформацисккую кривую. По этому методу испытания проводились при скоростях деформации от 9- 10 до 2,7-10 % в секунду. Впоследствии аналогичные методы применялись для высокоскоростных испытаний пленок и отливок . Недостатки этого метода во многом такие же, как и описанного выше стандартного метода. Кроме сшибки, связанной с отскоком маховика, довольно часто возникают резонансные колебания датчика усилий, в этом случае трактовка записанной на осциллографе кривой становится весьма спорной. [c.382]

При промежуточных частотах, когда размеры образцов в одном из направлений не малы по сравнению с длиной волиы (как это требуется для методов, описанных в 3—6) и не велики по сравнению с л (как это требуется для измере-Н п"1. методо.м бегущей волны, оп])санным в настоящем параграфе), можно использовать резонансные колебания самого образца для определения динамических вязкоупругих свойств. Хотя этот метод иногда применяется для мягкнх вязкоупругих тел и даже для вязкоупругих жидкостей, значительно чаще он при.меняется. для л<сстких вязкоупругих тел поэтому он рассматривается в следующей главе. [c.151]

Метод резонансных колебаний можно сделать более универсальным путем нанесения слоя полимера на высокоупругий материал с низкими потерями. Обычно используечся длинная узкая металлическая полоска, покрытая слоем полимера постоянной толщины с одной или с двух сторон и подвешенная на нитях или лежащая на призмах в узловых точках. Возбуждаются изгибные колебания резонансная частота шо и полуширина резонансной кривой Асо или (Асо) зависят от свойств обоих материалов. Зная свойства металла, можно рассчитать соответствующие величины для полимера, решая довольно сложные уравнения. Теория этого метода была дана ван Ортом [31] и Оберстом [32]. [c.159]

Использовался также метод резонансных колебаний (см. гл. 7, 3) в виде измерений стоячей продольной волны [18] и изгибных колебан] коротких отрезков волокон [2, 14, 22, 23]. В последнем случае должны быть известны с большой точностью форма и размеры поперечного сечения волокна формулы для расчета Е и Е" подобны формхла.м (7.12) и [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология