Продольные колебания Спектры — Определение

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]

Интефальный метод вынужденных колебаний применяют для определения модулей упругости материала по резонансным частотам продольных, изгибных или крутильных колебаний образцов простой формы, вырезанных из материала изделия, т.е. при разрушающих испытаниях. Этот метод используют также для неразрушающего контроля небольших изделий абразивных кругов, турбинных лопаток. Появление дефектов или изменение свойств материалов определяют по изменению спектра резонансных частот. [c.215]

На рис. 6.5 показан спектр собственных колебаний реальной консольной прямоугольной пластинки постоянной толщины, который экспериментально определен до частоты 17 500 Гц. Формы колебаний этой пластинки с указанием соответствующих собственных частот размещены в таблице эталонных форм. Здесь удобно проследить за некоторыми закономерностями, сопутствующими искажению эталонных форм. Искажение эталонных форм при трансформации эталонной пластинки в реальную вызывается, прежде всего, появлением связанности деформаций изгиба в продольном и поперечном направлениях. Сильные искажения возникают тогда, когда две исходные формы имеют близкие частоты п перестают быть, в силу появляющейся связанности деформаций по двум направлениям, ортогональны.ми при переходе от эталон- [c.88]

Влияние изменения геометрической конфигурации системы на спектр рассмотрим на примере колебаний рабочего колеса, несущего консольные лопатки с сильной естественной закруткой. Под действием центробежных сил лопатки раскручиваются, и некоторые из их собственных частот. могут достаточно сильно измениться даже при снятии иоля центробежных сил, но сохранении новой геометрической конфигурации, возникавшей иод его воздействием. Расчет колебаний рабочих колес с такими лопатками желательно вести, вводя в него те геометрические характеристики, которые лопатки приобретают в результате статического действия центробежных сил при заданной частоте враще шя. Другой пример — рабочее колесо со свободной кольцевой проволочной связью,, пронизывающей лопатки. Действие центробежных сил искривляет участки связи, расположенные между лопатками, вызывая заметное снижение их продольной жесткости, что, естественно, ощутимо сказывается на изменении определенных собственных частот систе.мы. [c.112]

Крутильные и продольно-крутильные колебания системы. Под действием изменяющегося во времени крутящего момента ротор способен совершать вынужденные колебания. Как упругая система он обладает определенным спектром собственных частот и форм крутильных колебаний. Этот спектр зависит от динамических свойств рабочих колес, которые совершают колебания, являясь органической частью всей системы. [c.153]

Спектр собственных частот и форм колебаний конструкции ЛА определяются расчетом и экспериментом. Результаты определения собственных частот и форм колебаний служат основой для анализа динамических свойств ЛА. Как правило, исходят из предположения о наличии продольной плоскости симметрии ЛА, и поэтому колебания разделяют на два независимых спектра симметричные и антисимметричные. Различным тонам свободных колебаний всего ЛА в зависимости от вида их форм присваиваются названия, которые связаны со свободными колебаниями отдельных частей. Общее число обследуемых тонов свободных колебаний современного тяжелого самолета достигает нескольких десятков в диапазоне частот от долей до нескольких десятков Гц. Собственные частоты и формы колебаний определяются экспериментально путем проведения специальных частотных (вибрационных) испытаний. [c.481]

Основным недостатком радиометрии является появление сигналов от дефекта и локальных измерений толщины изделия (выпуклости шва), определяемых состоянием внешней поверхности и качеством обработки. Это затрудняет возможность определения формы, размеров и глубины залегания дефекта. Для уменьшения влияния неровностей поверхности сварного шва разработана методика оптимизации размеров детекторов в зависимости от среднего периода неоднородности выпуклости сварного шва. Помеха, связанная с колебаниями толщины, устраняется пространственной фильтрацией, которая осуществляется путем выбора размера радиометрического детектора. Пространственная фильтрация основана на том, что колебания толщины характеризуются периодичностью. Поверхность сварного шва можно представить в виде суммы синусоидальных колебаний толщины, причем амплитуда определенной синусоиды зависит от длины волны. С помощью радиометрического детектора, регистрирующего излучение, прошедшее сквозь контролируемый сварной шов, усредняется толщина контролируемого материала вдоль продольного размера детектора. Поэтому при радиометрическом контроле происходит сглаживание спектра. Варьируя размер детектора, можно исключить из исходного спектра определенные гармоники. Например, если в продольном размере детектора укладывается целое число основных гармоник спектра неоднородности сварного шва, то основная гармоника сглаживается. Пространственная фильтрация позволяет значительно уменьшить помеху, обусловленную неоднородностью сварного шва. На основании этой [c.39]

Следует подчеркнуть, что в случае произвольного направления распространения звука одни соображения симметрии не позволяют определить поляризацию индивидуальных мод колебаний. Действительно, в этом случае смещения в одном направлении вызывали бы появление сил в других направлениях. Поэтому необходимо рассматривать одновременно смещения во всех трех направлениях, и для определения частот и направлений поляризации нужно решить систему трех уравнений. Соответствующие колебания нельзя разделить на чисто продольные и чисто поперечные, хотя приближенно такое разделение возможно. Вырожденные поперечные колебания теперь расщепляются, но в остальном характер дисперсионных кривых качественно не изменяется. Можно еще отметить, что, включив взаимодействия с третьими ближайшими соседями, мы получили бы в выражении для (о дополнительные члены с экспонентой и соответствующие высшие фурье-компоненты в дисперсионной кривой. Очевидна близкая аналогия между трактовкой спектра колебаний на основе модели силовых постоянных и изучением электронных состояний в приближении сильной связи. [c.416]

Матрица А этого уравнения обладает многими замечательными свойствами. Она является весьма разреженной матрицей общего вида, ее система фундаментальных ортонормированных функций обеспечивает хорошую устойчивость численного процесса решения краевой задачи, в определителе отсутствуют точки разрыва 2-го рода, формируется без привлечения матричных операций. Эти преимущества позволяют эффективно определять спектр собственных значений - корни уравнения (6.61). Точность спектра зависит, естественно, от точности исходной модели, где, напомним, используется только один член ряда (6.2). Уравнение (6.61) позволяет определять критические силы как статическим (при со = 0), так и динамическим методами. При определении собственных значений пластин нужно учитывать, что из уравнения (6.61) можно получить спектры частот и критических сил при фиксированном числе полуволн в направлении оси ох (например, для коэффициентов А, В, С таблицы 17 одна полуволна в направлении оси ох и множество полуволн в направлении оси оу). Вычисляя коэффициенты А, В, С при второй частоте колебаний балки, из уравнения (6.61) можно получить спектры пластины для двух полуволн в поперечном и множества полуволн в продольном направлениях и т.д. Точность решения задач устойчивости и динамики прямоугольных пластин по МГЭ определим из примеров. [c.220]

К работам рассматриваемого направления может быть отнесено исследование А. Е. Крушевского и А. 3. Севенюка [12], посвященное построению структуры решения задачи по определению спектра частот продольных колебаний консольного стержня прямоугольного сечения с круглым отверстием. Авторами построены степенные ряды для упругих перемещений при условии отсутствия нагрузки на четырех гранях параллелепипеда и цилиндрической поверхности отверстий. В работе рассмотрены ряды по 22-ю степень включительно и построено 39 уравнений связей. [c.289]

Крушевский А. Е., Севенюк А. 3.. Построение структуры решения задачи определения спектра частот продольных колебаний консольногО стержня прямоугольного сечения с круглым отверстием. Теоретическая и прикладная механика Минск, 1981, № 8, с. 3—6. [c.305]

Фотография на флг. 166 ]]оказываот форму импульса на раз и1чных стадиях преобра.зования в устройстве для сжатия импульса, использующем две идентичные линии задержки, работающие на продольных колебаниях. На вход первой линии подается короткий радиоимпульс, имеющий определенный спектр [c.498]

Третья разновидность динамических методов определения модулей упругости — анализ рассеяния рентгеновских лучей и тепловых нейтронов на тепловых колебаниях решетки. Поскольку тепловые колебания представляют собой суперпозицию продольных и поперечных волн с широким набором длин волн (частот), вместо дифракционного рефлекса возникает более или менее широкая ди( )фузная область рассеянных лучей вблизи брэгговских углов отражения. Отдельным выделенным точкам в диффузном облаке соответствуют константы упругих волн с данной длиной волны и частотой. Таким образом, анализируя спектр теплового диффузного рассеяния в различных точках диффузного пятна, смещенных относительно дифракционного максимума для соответствующей отражающей плоскости кристалла, можно определить длину упругой волны, распространяющейся в выбранном направлении и, следовательно, найти упругие постоянные. [c.270]

Напомним, что в 5, в рассмотрено влияние макроскопического электрического поля на расщепление вырожденных оптических колебаний в кубических кристаллах с центром инверсии этот длинноволновый (для конечных волновых векторов) эффект вызывает также изменения в спектрах инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния. Проведенное в 5, в рассмотрение полностью применимо к кристаллам типа каменной соли. Поперечное оптическое (ТО) колебание (компонента расщепленного оптического колебания) активно в инфракрасном поглощении [см. (5.56)], тогда как продольное оптическое (L0) колебание неактивно. В комбинационном рассеянии оба колебания запрещены. Хотя мы не будем обсуждать в явном виде эти свойства, связанные с макроскопическим полем, и соответствующий анализ спектров, результаты, приводимые в 22—26, на самом деле получены с учетом эффектов макроскопического поля при определении энергетического расщепления TO — LO в фононном спектре. Наиболее яркие эффекты, например аномальная угловая зависимость комбинационного рассеяния, обсуждавщаяся в 5 [формулы (5.57) — (5.67)], появляются только в кубических кристаллах без центра инверсии (например, со структурой цинковой обманки) и не имеют места в рещетках каменной соли и алмаза. Однако эффекты нарущения симметрии, подобные рассмотренным в 6, ж могут приводить при наличии резонанса к весьма существенному изменению правил отбора и к анизотропному рассеянию даже в кристаллах кубической симметрии Он- [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...