Возбуждение Колебания изгибные

Основной особенностью ультразвукового метода, отличной от других методов контроля характеристик твердых и жидких сред, является отсутствие каких-либо нарушений структуры исследуемой среды как при монтаже датчиков, так и при измерении, т. е. при прохождении через исследуемую область ультразвуковых колебаний малой интенсивности. Кроме того, именно малая величина интенсивности колебаний в сочетании с высокой частотой (порядка нескольких мегагерц) и большой проникающей способностью (при использовании импульсного метода особенно) позволяет регистрировать весьма малые изменения тех или иных характеристик исследуемой среды. В каждом конкретном случае исследования используется один из пяти основных методов возбуждения колебаний продольных, сдвиговых, поверхностных, изгибнЫх й [c.291]

Продольная сила возбуждает в пластине продольные колебания, поперечная сила, возбуждая изгиб-ные колебания, снижает порог динамической устойчивости ее. Схема возбуждения колебаний в наклонном излучателе показана на рис. 8.18. Решение задачи состоит в совместном рассмотрении продольных и изгибных колебаний пластины с целью обнаружения влияния на динамическую устойчивость ее величины угла, под которым действует возбуждающая сила. [c.236]

Метод возбуждения колебаний через воздух малоэффективен из-за больших потерь акустической энергии при распространении звука по воздуху, низкой эффективности излучения колебаний в воздух, малого коэффициента прохождения звуковой энергии из воздуха в твердое тело. В связи с разработкой сравнительно эффективных излучателей и приемников, работающих на изгибных колебаниях, метод может оказаться перспективным при исследованиях и контроле тонколистовых материалов (фольг, бумаги и др.). [c.85]

Резонансный метод. Резонансным методом определяют собственную частоту и затухание изгибных или продольных колебаний контролируемого объекта, после чего находят модуль нормальной упругости Е и логарифмический декремент 0. На рис. 111, а представлена схема испытаний при возбуждении изгибных колебаний. Значение Е определяют по формуле [c.312]

Рис. 2. Зависимость декремента внутреннего трения в сплаве Са-Ь + 0,005% La от времени возбуждения изгибных колебаний с относительной амплитудой около 10 [ 0]

Из рис. 1 и 2 видно, что расчетные зависимости декремента затухания от времени (числа циклов) возбуждения изгибных колебаний, полученные по формулам (29) — (32), хорошо согласуются с экспериментальными значениями [10, 17]. [c.175]

В образцах в зависимости от их форм и размеров, типа возбудителя и приемника, способа крепления и схемы приложения динамической нагрузки можно возбуждать продольные, изгибные, крутильные и более сложные виды колебаний. Данный метод можно использовать также при вибрационных испытаниях крупногабаритных изделий, однако при этом существенно изменяется методика испытаний, способы приложения нагрузок, а также способы возбуждения и регистрации колебаний. Метод используется также при оценке интегральной жесткости крупногабаритных конструкций [11, 22] и не может быть использован при локальном определении физико-механических характеристик в изделии. Для практического применения этого метода необходимо знать геометрические размеры изделия и плотность материала, обеспечить условия закрепления изделия на опорах и преобразователей на изделии, а также нормальные температурно-влажностные условия окружающей среды. [c.87]

Если под критической скоростью понимать такую, при которой увеличиваются амплитуды вынужденных колебаний, возбужденных небалансом, то для осесимметричного вала критические скорости обратной прецессии на самом деле не являются критическими, так как можно показать [501, что в этом случае возмущающие силы от небаланса ортогональны к собственной форме колебаний вала (т. е. работа этих сил за оборот равна нулю), и поэтому они не могут поддерживать колебания вала указанной формы. Увеличение амплитуд колебаний при прохождении критических скоростей обратной прецессии может иногда наблюдаться только по причине наличия возмущающих сил другой природы, нежели силы небаланса, или же в случае отсутствия осевой симметрии жесткостных свойств опор (см. ниже). Резонансы с критическими скоростями обратной прецессии менее опасны еще и потому, что в этом случае внутреннее трение гасит колебания, так как изгибные напряжения в каждом волокне за каждый оборот вала дважды меняются с плюса на минус и наоборот. [c.55]

Детали, облицованные покрытием, при достаточно жестком соединении будут вести себя в отношении возбуждения, как детали из материала с более высоким внутренним трением. Демпфирующие покрытия ослабляют колебания в любом направлении. При изгибных колебаниях детали покрытие испытывает деформацию сжатия или растяжения в направлении, параллельном поверхности детали. [c.223]

Рис. 4. Схемы машин длц испытаний на усталость с электромагнитным возбуждением крутильных или изгибных колебаний

В формулах (3) и (4) а — сторона квадрата, мм /о — резонансная частота плиты при возбуждении изгибных колебаний, кГц. [c.327]

Менее известны электромеханические ФВП с упругими колебательными системами в виде струн, мембран, пластин, оболочек. Струнные ФВП представляют собой конструктивно обособленные узлы или устройства, включающие механический резонатор с линейным одномерным распределением масс (т. е. струну) и встроенные элементы систем возбуждения и регистрации его колебаний — магниты, электроды и т. д. Как правило, струнные ФВП осуществляют преобразование силы натяжения струны в частоту одной из форм (обычно — низшей) ее собственных изгибных колебаний. На базе струнных ФВП созданы такие приборы, как датчики кажущихся ускорений (акселерометры), датчики давлений, датчики малых перемещений и др. [c.444]

Фиг. IX.174. Схема возбуждения ультразвуковых колебаний в детали через звено, совершающее изгибные колебания, со свободным концом инструмента а — точечная сварка

Все приведенные расчеты основываются на линейной теории звукового поля без учета вязкости среды. При возбуждении изгибных круговых бегущих волн в цилиндрической оболочке или в пластинке (с помощью подходящего механизма) законность подобных расчетов не вызывает сомнения, так как радиальные и тангенциальные скорости остаются намного меньше скорости звука. Однако при получении бегущих волн путем вращения сферы с бороздками вязкостные эффекты при больших окружных скоростях, когда с сравнимо с с, безусловно играют большую роль пограничный слой среды будет увлекаться бороздками, и в результате вращающаяся зубчатка, как бы обволакиваясь прилипшим слоем, станет более гладкой, чем это соответствует действительной форме бороздок. Отсюда можно сделать предположение, что амплитуда радиальных колебаний уменьшится и эффективность излучения будет меньше, чем дает теоретический расчет без учета вязкости. С другой стороны, из аэродинамики известно, что при тангенциальных скоростях, приближающихся к скорости звука, каждая неровность на поверхности вызывает возникновение ударной волны. Очевидно, что так же должны действовать и бороздки на поверхности вращающейся сферы, и тогда следует ожидать значительной интенсивности звукового излучения. [c.253]

Эти силы стремятся сжать (растянуть) конус вдоль образующей и при переходе предела устойчивости конуса будут выгибать его, как показано пунктиром. Если частота возбуждения катушки будет вдвое выше собственной частоты изгибных колебаний диффузора, то возникнет параметрический резонанс конус будет колебаться на половинной субгармонической частоте и излучать эти колебания, отсутствующие в передаваемом сигнале. [c.163]

При возбуждении изгибных колебаний в участке 2 для поперечных перемещений стенки в кольцевом сечении, жестко связанном с цилиндром, создается высокое входное сопротивление для колебательной перерезывающей силы F[l] [c.239]

Изгибные колебания при возбуждении волновода в произвольной плоскости..........................................272 [c.246]

В устройствах технологического использования ультразвука преимущественное применение имеют волноводы продольных колебаний. Положительными свойствами этих волноводов являются простота конструкции, простота и удобство возбуждения и отбора колебательной энергии. В то же время эти волноводные устройства ограничивают возможные конструктивные решения ультразвукового технологического оборудования и в ряде случаев не могут удовлетворять заданным габаритам всего агрегата. Использование волноводов изгибных колебаний и их сочетаний с волноводами продольных колебаний значительно расширяет возможности рационального построения оборудования и, кроме того, может обеспечить эффективные решения ряда задач, связанных с введением колебаний в обрабатываемые объекты. [c.247]

В случае необходимости изгибные волноводы позволяют решить и обратную задачу сложение мощностей нескольких преобразователей, возбуждающих этот волновод в местах, где расположены пучности его колебаний. Возбуждение изгибных волноводов и передача изгибных колебаний волноводам продольных колебаний является преобразованием одного вида колебаний в другое. Необходимость в таком преобразовании очень часто возникает для решения практических задач. Достаточно указать на ультразвуковые сварочные станки, в которых применяются изгибные волноводы и продольные колебания преобразуются в изгибные. Но, как правило, технические решения преобразования в этих станках неудовлетворительные и к.п.д. их низок. Одной из причин такого положения следует считать недостаточное понимание при решении этой проблемы специфики работы изгибных волноводов и отсутствие принципов их расчета, [c.249]

Степень однородности колебаний определялась следующим образом волновод располагали горизонтально и на его верхнюю боковую поверхность наносили небольшой слой тонкого порошка (например, сухой формовочной земли). При возбуждении волновода в случае одного типа (изгибных) колебаний порошок образовывал фигуры в виде полосок, расположенных в узлах колебаний, перпендикулярно продольной оси волновода. При нарушении однородности колебаний полоски порошка располагались под различными углами к оси волновода. [c.253]

Разработана [154] электродинамическая установка длк испытания на усталость лопаток турбин и компрессоров в условиях высоких температур. Частота нагружения от 200 до 3000 Гц, температура испытания до 1200°С. Испытания на усталость замковых соединений лопаток турбин и компрессоров проводят при совместном действии статического растяжения и переменного изгиба на машине резонансного типа [50]. Установка УЛ-(1 предназначена для исследования усталостной прочности лопаток и образцов в резонансном режиме [3]. Разновидностью электромагнитной установки для испытания лопаток является выпускаемая в ЧССР машина Турбо . Лопатки турбомашин испытывают на резонансных частотах Возбуждение колебаний лопаток может осуществляться пульсирующей воздушной струей [50]. Создана многообразцовая электромагнитная машина для испытания на усталость лопаток при одновременном статическом растяжении в условиях высоких температур и специальных сред, а также установка для испытания на усталость диска турбины с укрепленными на нем лопатками с электродинамическим возбудителем колебаний. Имеются установки для испытания лопаток и образцов при растяжении и изгибных колебаниях, а также на термическую уста-лость . [c.226]

Исследованию подверглась малоуглеродистая сталь марки Ст. 2 с высокими демпфирующими свойствами. Образец представлял собой призматический стержень длиной 450 мм и поперечным сечением 4X15 мм . Исследование производилось для консольно зажатых образцов при первых четырех формах изгибных колебаний в зависимости от максимального напряжения во внешнем волокне образца у корневого сечения. Расчетные значения частот колебаний образцов, соответствующие указанным четырем формам, были следующие /1=16 гц, /2=402 гц, /з = 288 гц, /4 = = 562 гц. Возбуждение колебаний осуществлялось электромагнитами, которые были установлены на верщине и в местах пучности колеблющегося образца. [c.18]

При колебаниях в процессе сжатия пружина может терять устойчивость — изгибаться. Известно, что потеря устойчивости в подобном случае происходит тогда, когда частота изменения в-нешней силы в 2 раза больше, равна или кратна частоте (Ода свободных изгибных упругих колебаний пружины (параметрическое возбуждение колебаний). Если частоты р и со удовлетворяют указанному соотношению, то в расчетную схему необходимо ввести дополнительные степени свободы, учитывающие изгибные колебания пружины как упругой системы с распределенными параметрами. [c.13]

Колебания ротора. Ротор гидрогенератора представляет собой электромагнит с большим числом пар полюсов. Поэтому частота вращения ротора гидрогенератора обычно значительно меньше частоты вращения турбогенераторов. Масса ротора крупного гидрогенератора составляет несколько сот тонн. Вал ротора круглый, часто с вертикальной осью. Схема ротора гидрогенератора показана на рис. 3, где I — вал ротора 2 — подшипники 3 — подпятник 4 — полюса ротора 5 — обод 6 — спицы ротора. Проблема колебаний ротора для гидрогенераторов имеет меньшее значение, чем для турбогенераторов, вследствие малых частот вращения, отсутствия двоякой изгибной жесткости и вертикального расположения оси вала. Ротор гидрогенератора удерживается от поперечных смещений подшипниками скольжения. Автоколебания вала не наблюдаются, поскольку подшипники снабжаются поворачивающимися колодками. Рабочая частота вращения ротора обычно ниже наименьшей критической частоты. В гидрогенераторах возникают источники возбуждения колебаний ротора, не свойственные турбогенераторам. Таким источником, например, является вращающаяся вместе с ротором сила одностороннего магнитного притяжения ротора к статору. Эта сила может возникнуть при эксцентричном расположении наружной окружности ротора относительно оси вала или при отключении питания части полюсов ротора. Большее влияние электромагнитных сил на вибрации ротора в гидрогенераторах по сравнению с турбогенераторами объясняется как многополюСностью, [c.522]

Примеры параметрически возбуждаемых колебаний в машиностроении. Параметрические колебания часто встречаются в задачах динамики механизмов и машин. Вал, сечение которого имеет неодинаковые главные жесткости при изгибе, может испытывать незатухающие поперечные колебания даже в том случае, когда он полностью уравновешен. Причиной поперечных колебаний является периодическое (при постоянной угловой скорости) изменение изгибных жесткостей относительно неподвижных осей. В неподвижной системе координат поперечные колебания вала описываются дифференциальными уравнениями с периодическими коэффициентами. Если использовать координатную систему, которая вращается вместе с валом, то придем к дифференциальным уравнениям с постоянными коэффициентами. Поэтому в данном примере изгибные колебания можно трактовать и как параметрически возбуждаемые колебания, и как автоколебания. Для вала, который может совершать поперечные колебания только в одной плоскости, причиной поперечных колебаний является периодическое изменение изгибной жесткости вала в этой плоскости. Примером системы с периодически изменяющейся приведенной массой служит шатунно-кривошипный механизм. Параметрическое возбуждение колебаний возможно во многих системах, где движение передается через упруго деформируемые звенья, например, в спарниковой передаче в локомотивах. [c.116]

Конструкции трансфильтров в принципе подобны конструкциям пьезотрансформаторов (см. 5.5). Их частотный диапазон — от десятков килогерц до десятков мегагерц и более, хотя при большей частоте в пьезокерамике возрастают диэлектрические потери. Такие фильтры (полосовые или режекторные) обеспечивают в области пропускания затухание сигнала ниже 3 дБ, а в области заграждения — выше 30 дБ. В зависимости от технических требований к фильтру акустические колебания в пьезопластинке возбуждаются по ширине, длине или толщине применяется также склеивание нескольких пластинок, что обеспечивает возбуждение сдвиговых, изгибных или крутильных колебаний. [c.147]

Левые части систем (352) и (355) имеют члены с переменными периодически меняющимися коэффициентами, то есть напоминают уравнение Хилла. Поскольку в нашем случае низшая собственная частота изгибных колебаний по меньшей мере на порядок выше частоты изменения продольной силы Р (/), то не имеет смысла рассматривать случай параметрического возбуждения колебаний. 204 [c.204]

Колесова резцы 5 — 300 Количество движения 1 — 386, 388, 402 Коллекторные двигатели с серкесным возбуждением 2 — 409 Коллекторы 2 — 382 Коллинеарные векторы I — 226 Колпачки дренажные 2—196 Кольца — Колебания изгибные — Частота 3 — 378 [c.430]

В заключение следует еще упомянуть несколько работ, касающихся возбуждения в пластинках высокочастотных колебанйй изгиба. Как уже упоминалось в начале этого параграфа, для появления чистых изгибных колебаний толщина пластинки должна быть мала ПО сравнению с длиной волны в материале пластинки. Скорость распространения чистых изгибных волн пропорциональна квадратному корню из частоты. Как показали опыты Дорффлера [518] с пьезоэлектрическим возбуждением стоячих изгибных волн в кварцевых пластинках, вырезанных в виде полос, скорость изгибных волн изменяется сначала по закону B Yf, а при повышении номера гармоники, т. е. при уменьшении отношения ld, стремится к постоянному значению, равному скорости поперечных волн с, [c.381]

Большое значение при создании мощных поршневых и турбомашин имели исследования по колебаниям соответствующих упругих систем. Двигателестроительные заводы были пионерами разработки расчетов коленчатых валов и валопроводов на крутильные колебания. Наряду с применением способа конечных разностей был разработан метод цепных дробей, получивший развитие в научно-исследовательских институтах для расчета вынужденных и нелинейных колебаний, а также проектирования демпферов. Для крутильных, изгибных и связных колебаний успешно разрабатываются методы электромоделирования, позволившие заранее вычислять колебательную напряженность элементов конструкций при сложной структуре как самих упругих схем (например, свойственных вертолетным трансмиссиям), так и сил возбуждения, (например, характерных для многоцилиндровых поршневых машин). [c.38]

Критической скоростью вращения ротора называют такую скорость, при которой возможен значительный рост уровня колебаний ротора, возбужденных его неуравновешенностью (небалансом). Это увеличение амплитуд колебаний часто связывают с резонансом частоты возмущающих сил от небаланса с собственной частотой плоских изгибных колебаний невращающегося ротора. Такое толкование не отражает однако полностью существа явления. Дело заключается в том, что обычно в теории колебаний упругих систем рассматриваются малые колебания около поло- [c.42]

Теория электрического моделирования изгибных и крутильных колеблннй, а также описание электрических моделирующих устройств для исследования колебаний систем со многими степенями свободы при полигармоническом возбуждении см. [43], [44], [c.388]

Мощные электродинамические вибростенды, которыми оснащены многие лаборатории, способны вызывать усталостные разрушения лопаток, как правило, лишь по первой форме изгибиых колебаний. Получение усталостных разрушений лопаток на более сложных формах колебаний возможно с их помощью лишь в исключительных случаях. Возникают затруднения при необходимости эффективного возбуждения лопаток малых размеров и лопаток, изготовленных из материалов с низкой плотностью (лопаток, из стеклопластиков и некоторых других композитных материалов), даже когда колебания их должны быть возбуждены по первой изгибной форме. Эти стенды обладают ограниченными возможностями и при возбуждении таких сложных поворотно-сим-метричных систем, к которым относятся лопаточные венцы, крыльчатки компрессоров и насосов, шнеки и т. п. [c.209]

Близость частот возбуждения к частотам свободных колебаний приводит к резкому росту поперечных колебаний вала в вертикальной плоскости, нарушению нормальной работы установки, преждевременному износу опор вала (главным образом, ближайшей к гребному винту дейдвудной опоры) и порою даже к поломкам гребных валов. Аварии гребных валов, по имеющимся литературным данным [46, 47], наблюдаются обычно на выходе гребного вала из ступицы винта причем судя по характеру излома эти аварии вызываются усталостными явлениями, связанными с недопустимо большим развитием поперечных колебаний валопро-вода. Тензометрирование вала на этом участке [46] выявило наличие переменных изгибных напряжений, соответствующих описываемому виду возбуждения. [c.228]

А к у с т и к о - т о и о г р а ф и ч. метод основан на наблюдении мод колебаний, в т. ч. фигур Хладни , с помощью тонкодиоперсного порошка при возбуждении в контролируемом изделии изгибных колебаний с модулируемой (в пределах 30—200 кГц) частотой. Частицы порошка, смещаясь с участков поверхности, колеблю- [c.593]

Полагая процесс возбуждения изгибных колебаний установившимся, решение задачи (2.27), (2.28) слева (область 1) и справа (область 2) от границыX — —Vt будем искать в виде бегуш их волн [c.64]

ЧТО очень существенно, например, для усталостных испытаний. Много-канальность установки в сочетании со стабилизатором допускает возбуждение так называемых связанных колебаний (например, совместные изгибные и крутильные колебания стержня) с заданным отношением [c.328]

НЬЮ колебания йе возбуждень а в изгибной моде имеется один [c.324]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...