Упругие колебания — Добротность

Таким образом, в отличие от совершенно упругого тела напряжение о и деформация г при периодическом деформировании не находятся в одной фазе, а сдвинуты одно относительно другого на угол ф. Мерой этого сдвига служит tg ф — величина, обратная добротности упругих колебаний Q (рис. 9.1) Применя- [c.311]

Добротность упругих колебаний оценивается отношением амплитуд стационарных вынужденных колебаний при резонансе и вдали от резонанса. [c.311]

Упругие колебания — Добротность ч. 1. 311 [c.365]

Метод определения собственных частот и характеристик затухания. Упругие постоянные контролируемого изделия можно оценить, 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 интегральную оценку качества изделия, не позволяющую установить зоны расположения локальных дефектов. Измерения можно проводить в режимах вынужденных и свободных колебаний. [c.291]

В качестве материалов для вибровозбудителей высокочастотных упругих колебаний применяется промышленная пьезокерамика обладающая высокой добротностью (например, марок ПКР-Ю, ЦТС-23, ПКР-22 М). Еще большее повышение добротности упругой системы головки дает применение волноводов специальной формы (концентраторов колебаний). На рис. 6.7 приведена конструкция сенсорной головки со ступенчатым концентратором, обладающим наибольшим усилением [А. с. 819567 (СССР)]. Пьезоэлектрический преобразователь 1 с осевой поляризацией и волновод 2 представляют собой единую колебательную систему, соединенную с корпусом 3 головки посредством подвижного торцового зубчатого соединения, при этом средняя линия зацепления проходит через узел продольных резонансных колебаний волновода (рис. 6.7, а, б). В режиме измерения [c.191]

Интегральный метод вынужденных колебаний применяют для определения модуля упругости материала по резонансным частотам продольных, изгибных или крутильных колебаний образцов простой геометрической формы, вырезанных из изделия, т. е. при разрушающих испытаниях. Последнее время этот метод используют для неразрушающего контроля небольших изделий абразивных кругов, турбинных лопаток. Появление дефектов или изменение свойств материалов определяют по изменению спектра резонансных частот. Свойства, связанные с затуханием ультразвука (изменение структуры, появление мелких трещин), контролируют по изменению добротности колебательной системы. Интегральный метод свободных колебаний используют для проверки бандажей вагонных колес или стеклянной посуды по чистоте звука. [c.102]

Условия излучения энергии упругим телом в жидкость существенно улучшаются, если излучающее тело колеблется на резонансной частоте. Так, например, внутреннее сопротивление свободно колеблющегося на резонансе полуволнового стержня, как генератора механической энергии, падает во столько раз, сколько составляет добротность никелевого стержня. Добротность может достигать l- 5 10 так что сопротивление полуволнового вибратора из никеля, приведенное к пучности колебаний, составит всего 1- -5-10 г/с 1см 2. Это даже много меньше, чем волновое сопротивление воды, так чю эффективная нагрузка магнитострикционного излучателя жидкостью легко осуществляется. Согласование при излучении в воздух даже при высокой добротности на резонансе оказывается плохим. [c.172]

Добротность головки громкоговорителя — отношение инерционной (упругой) составляющей механического сопротивления подвижной системы головки громкоговорителя на частоте основного резонанса к активной составляющей (мера затухания свободных колебаний подвижной системы головки громкоговорителя). [c.111]

Маятник является одним из древнейших физических приборов. С помощью крутильных маятников были открыты законы гравитационного и электрического взаимодействий, измерено давление света, выполнено множество других физических экспериментов. В последнее время предложен и реализуется ряд новых экспериментов для изучения фундаментальных свойств материи, в которых очень малые силы измеряются с помощью крутильных маятников. Чувствительность таких экспериментов зависит от того, насколько ослаблены сейсмические возмущения, действующие на маятник, а также от стабильности его параметров, например, упругих свойств нити подвеса. Но даже если устранены все внешние возмущающие воздействия, остается один принципиальный источник флуктуаций его амплитуды и фазы колебаний. Это хаотическое тепловое движение молекул в нити подвеса и подвешенном теле. Действующая на него флуктуационная сила зависит от температуры и от добротности маятника. Чем выше добротность маятника, тем медленнее затухают его колебания и диссипирует его энергия, превращаясь в тепло, т.е. хаотическое движение молекул. Это означает, что ослабевает и обратный процесс раскачки маятника хаотическим движением молекул, т.е. уменьшается флуктуационная сила, действующая на маятник. Для того, чтобы уменьшить затухание, тело и нить подвеса изготовляют из высококачественного плавленого кварца — материала с низкими потерями упругой энергии, а также принимают специальные меры для исключения других источников диссипации энергии. В результате добротность крутильных маятников достигает величины -10 . [c.37]

Указанные соотношения между электрическими и механическими физическими величинами можно сравнительно просто использовать в случае статического или квазистатического режима работы, когда частота колебаний существенно меньше низшей резонансной частоты преобразователя /о и, следовательно, неоднородностью электрического и упругого полей в колеблющемся элементе можно пренебречь. Соответствующий частотный диапазон зависит от добротности элемента, но с достаточной для практики точностью можно считать, что погрешность расчета по "статическим" формулам не превышает 1%, если / О,I/o, и 0,1% при 0,03/о- Считается допустимым использование этих формул до частот порядка /о / 3. [c.93]

Метод свободных колебапий (интегральный вариант) основан на ударном возбуждении упругих колебаний в контролируемом изделии (напр., бойком НЧ-вибратора) и последующем измерении с помощью пьезоэлемента механич. колебаний, по изменению спектра к-рых судят о наличии дефекта. Метод успешно применяется для контроля качества склейки низко добротных материалов (текстолит, фанера и др.) между собой и с металлич. обпшвкой. [c.593]

Другие методы измерения импеданса. Импеданс можно измерить также по реакции среды па излучатель подобно тому, как это. сделано в некоторых вискозиметрах. Эта реакция сводится к изменению скорости затухания колебаний, или добротности колебательной системы, и резонансной частоты. Эти параметры связаны с интересующим нас динамическим модулем упругости. На этом ир1гиципе разработаны приборы с электромеханическими преобразователями, которые позволяют измерить импеданс среды (см. 4). [c.330]

Для предварительных расчетов, связанных с конструктивной компоновкой и выбором наблюдаемых точек колеблющейся системы при режимах со,/со < 0,25 и мере демпфирования б = 0,2 (добротность Q = 5), допустимо применение приближенных зависимостей перемещений по координатам от неуравновешенности при условии отсутствия упругих и вязких связей. При этом отклонения от результатов, вычисленных по точным зависимостям, получаются по амплитудам порядка 5—6%, а по угловым координатам 2—3°. Принимая в качестве критерия точности балансировки для данной технологической операции оправданное производственной практикой снижение величины неуравновешенности ротора за один пуск в 10 или 15 раз, видно, что полученный порядок отклонений при применении приближенных зависимостей допустим. Однако это не исключает после конструктивной компоновки колеблющейся системы уточнения ее геометрическо-массовых параметров и режима колебаний контрольного расчета по точным формулам с целью уточнения ожидаемых ошибок. В большинстве случаев такой расчет не требуется, тем более, что в резерве обычно имеются некоторые возможности снижения ошибки за счет изменения параметров и режимов при отладке опытного образца балансировочного устройства, не прибегая к каким-либо существенным изменениям конструкции. [c.34]

В распределённых системах (см. Система с распредели ними параметрами) амплитуда и фаза колебаний зан 1 сят от пространственных координат. Линейные распре делённые колебат. системы характеризуются набороя нормальных частот и собств. ф-ций, к-рые описываю пространственное распределение амплитуд собст , 1 колебаний. Резонансные свойства (добротность) пределённых систем определяются не только собш затуханием, но и связью с окружающей средой, в и-ру происходит излучение части энергии колебаний, (электрич., упругих я др.). В распределённых сис№ мах, обладающих высокой добротностью ( 1 [c.310]

Во втором случае необходимо обеспечить высокую добротность при. малом или нулевом ТКЧ. Кроме того, резонаторы узкополосных фильтров должны быть практически лишены дополиительпых резонансов в довольно широкой полосе вблизи основной частоты, что в еще большей степени осложняет выбор ориентации и соотношения геометрических размеров для этих резонаторов. Известно, что резонансная частота пластины (стержня) зависит от геометрических размеров, плотности и коэффициента упругой податливости материала для соответствующего вида колебаний. Геометрические размеры изменяются с температурой пропорционально линейному и объемному коэффициентам теплового расширения, которые, как правило, на 2—3 порядка меньше температурных коэффициентов упругих постоянных. Поэтому величина изменения частоты с температурой, или ТКЧ, преимущественно определяется величиной температурных коэффициентов упругой податливости. Установлено, что срезы с нулевым ТКЧ могут быть получены у кристаллов, имеющих разные знаки коэффициентов 5 . [c.148]

Обозначения основных величии, принятые ниже, следующие р — плотность (объемная масса) Ею — модуль упругости (модуль Юнга) 8 — диэлектрическая проницаемость tg О— тангенс угла диэлектрических потерь Q — добротность / — частота Aflfo — уход резонансной частоты в указанном интервале температур Сзз — скорость звука d — пьезоэлектрический модуль dgg — пьезоэлектрический модуль продольных колебаний dgi — пьезоэлектрический модуль радиальных колебаний d/e, d/ e— характеристика эффективности в режиме приема dEюig , dEю/eig6 — характеристики эффективности в режиме излучения о — предел прочности на изгиб — предел прочности на сжатие Ор — предел прочности на растяжение К — коэффициент электромеханической связи 0 — точка Кюри ТКЧ — температурный коэффициент резонансной частоты. р [c.339]

Интересной особенностью колебательного движения упругих оболочек в решетке является то, что добротность колебаний на разных формах снльпо различается. Она очень велика на частотах антирезонанса, когда решетка звукопрозрачна, и относительно мала на частотах резонанса, соответствующих минимуму звукопрозрачности. Именно это обстоятельство обусловливает тот факт, что области частот, где решетка непрозрачна, значительно шире областей частот, где она прозрачна. Указанная особенность является прямым следствием разной степени согласованности со средой такого рассеивателя звуковых волн, как упругая оболочка на разных ее формах колебаний. [c.195]

Возбуждение колебаний с использованием погружных отражателей трубных волн. Режим возбуждения колебаний в скважинной жидкости с использованием погружных полых отражателей трубных волн исследовался в работе [21]. При этом оценивалась возможность достижения эффективньк продольных резонансов скважинной жидкости с использованием скользящих отражателей-фильтров, устанавливаемых в пределах продуктивного интервала. Полученные аналитические выражения использовались при оценке резонансных длин и добротности резонансного режима в зависимости от вынуждающей частоты генератора, толщины слоя газа в отражателях, радиусов перфорационных отверстий и их плотности для различных значений проницаемости вмещающей скважину пористой среды. Указанные выражения позволяют для конкретных параметров скважины, таких как ее радиус, глубина продуктивного интервала, упругие константы колонны и вмещающей породы, свойства скважинной жидкости, параметры перфорации, проницаемость и пористость коллектора рассчитывать оптимальные (с точки зрения достижения максимальной добротности при резонансах) режимы обработки призабойных зон. [c.272]

Вибродвигатель ВИБ-16 (табл. 2.1) является автономным реверсивным приводом широкого назначения, схема компоновки которого соответствует рис. 2.11, б. В вибродвигателе использован преобразователь продольных и изгибочных колебаний, допускающий раздельное регулирование амплитуд и фаз тангенциальной и нормальной составляющих колебаний в зоне контакта (см. рис. 2.13, а), т. е. оптимизацию параметров колебаний по быстродействию с учетом значения и характера нагрузки. В схему вибродвигателя введено электромеханическое демпфирующее устройство, предназначенное для управления добротностью преобразователя См в пределах (Qм)max/(Qм)mIn (8- Ю). Устройство СОСТОИТ из преобразователя колебаний в виде пьезокерамической пластинки, упруго прижатой к основному преобразователю вибродвигателя. Регулированием относительной фазы колебаний основного и дополнительного преобразователей осуществляется управление общей энергией, поглощаемой в зоне контакта обоих преобразователей. Таким образом, двигатель может работать как в шаговых режимах, максимальное быстродействие которых зависит от добротности системы, так и в режиме установившейся скорости. [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...