Амплитуду колебания

Интенсивность технологического процесса определяется, главным образом, амплитудой колебаний (точнее, размахом колебаний) и частотой возбуждающей силы. Под размахом А колебаний понимают удвоенную амплитуду колебаний при гармонических и других симметричных колебаниях, или разность между максимальными и минимальными отклонениями при несимметричных колебаниях.

В сердечнике из магнитострнкцион-ного материала при наличии электромагнитного поля домены разворачиваются в направлении магнитных силовых линий, что вызывает изменение размера поперечного сечения сердечника и его длины. В переменном магнитном поле частота изменения длины сердечника равна частоте колебаний тока. При совпадении частоты колебаний тока с собственной частотой колебаний сердечника наступает резонанс и амплитуда колебаний торца сердечника достигает 2—10 мкм. Для увеличения амплитуды колебаний на сердечнике закрепляют резонансный волновод переменного поперечного сечения, что увеличивает амплитуду колебаний до 10— 60 мкм. На волноводе закрепляют рабочий инструмент — пуансон. Под пуансоном-инструментом устанавливают заготовку и в зону обработки поливом или под давлением подают абразивную суспензию, состоящую из воды и абразивного материала. Из абразивных материалов используют карбиды бора или кремния и электрокорунд. Наибольшую производительность получают при использовании карбидов бора. Инструмент поджимают к заготовке силой 1 — 60 Н.

под резиновой уплотняющей манжетой. Назначение допуска — ограничить амплитуду колебаний рабочей кромки резины, вызывающих ее усталостное разрушение. Этот допуск, так же как и в поз. 6", задают при частоте вращения вала >1()0() об/мин.

Максимальную амплитуду колебаний получим при сов/ =

Из уравнения (29.12) следует, что при постоянном параметре теше/С максимальная амплитуда зависит только от отношения (вв/со0. При больших значениях <вв/св0 она стремится к г/тах = = тев>1/С, так как коэффициент (сов/сОс)/(1 — <ов/«с) стремится к единице. Зная максимальную амплитуду вынужденных колебаний и жесткость С крепления стойки на фундаменте, можно определить величину максимальной силы, передаваемой на него:

Это колебание не является периодическим и тем более оно не является гармоническим. Период гармонических (периодических) колебаний определяется как время, через которое колебание повторяется. В случае (52.10) колебания не повторяются, поэтому понятие периода теряет смысл. Тем не менее удобно говорить о периоде этик колебаний, понимая под периодом промежутки времени, через которые смещение обращается в нуль. В этом же смысле можно использовать представление о частоте колебаний й=2я/Г. За амплитуду колебаний принимается величина А=Аое~?', даваемая формулой (52.10), которая равна примерно модулю максимальных отклонений при последовательных колебаниях.

Представление о гармонических колебаниях и о сдвиге фаз между ними может дать следующая модель. На горизонтальном диске, вращающемся с постоянной скоростью, укреплены на ножках два шарика, положение которых на круге можно изменять (рис. 378). Если проецировать шарики на экран, то те-• ни шариков на экране будут совершать гармонические движения. Действительно, координата проекции шарика на экране (рис. 379, а) х — R cos a = R cos at, где со • — угловая скорость вращения круга, /? определяет амплитуду колебаний тени на экране, а ш — частоту этих колебаний. Когда шарики стоят на одном радиусе (рис. 379, б), но на разных расстояниях от оси, их тени совершают колебания, совпадающие по фазе, но разной амплитуды. Когда шарики расположены на двух радиусах, образующих угол ф (рис. 379, в), то их тени совершают колебания, сдвинутые по фазе на угол ф. Очевидно, что тени шариков на экране движутся с одинаковыми частотами и с постоянным сдвигом фаз. Два гармонических колебания, происходящие с одинаковой частотой и с постоянным сдвигом фаз, называются когерентными. Далее мы встре-

Физические основы акустических методов контроля. Акустические волны — это колебательные движение частиц среды, в которой данная волна распространяется. Колебания в свою очередь — это движение вокруг некоторого среднего положения, обладающее повторяемостью. Наибольшее отклонение от среднего положения называют амплитудой колебаний. В акустике рассматривают упругие колебания (упругость — это свойство точек среды возвращаться к первоначальному состоянию). Частота (/) — это количество колебаний в секунду, которая измеряется в герцах (Гц). При ультразвуковом контроле принято измерение частоты в мегагерцах (МГц). 1 МГц — миллион колебаний в секунду . Амплитуду колебаний А обычно измеряют путем сравнения с некоторой амплитудой колебания AQ . за которую часто принимают в ультразвуковом контроле (УЗК) амплитуду зондирующего (начального) импульса. Данное сравнение принято выражать в децибелах (дБ). При этом величину в дЕ> запишем как отношение «А/Ад»:

звуковые колебания (рис. 6.25). Измеряемыми величинами при этом служат частота вынужденных колебаний и их амплитуда. Амплитуду колебаний измеряют в широком диапазоне частот, выявляя резонансы вынужденных колебаний. Признаком дефекта является изменение амплитуды колебаний и их резонансов. По резонансным частотам определяют наличие либо отсутствие дефектов и толщину стенки объекта. Изменение частоты колебаний, при которых происходят резонансные явления, свидетельствует об изменение толщины стенки или наличии Рис. 6.25. Резонансно-локаль-

электронный прибор для определения частот биоэлектрич. колебаний, возникающих в центр, нервной системе. Работает в комплексе с электроэнцефалографом и интегратором, к-рый определяет суммарную амплитуду колебаний исследуемой частоты. АНАЛИЗАТОР ЖИДКОСТИ - прибор для определения концентрации в-ва в одно- или многокомпонентных жидкостных смесях. По принципу действия различают А. ж. тепловые, магнитные, механич., электрохим., оптич., радиоизотопные, а также комбинированные.

Пренебрегая сопротивлениями и считая амплитуду колебаний малой, определить период колебаний жидкости в водомерном стекле.

Придавая всей системе собственные колебания с некоторой частотой k и вращая ротор с числом оборотов заведомо большим, чем критическое, можно в момент выбега получить явление резонанса и с помощью индикатора 6 зафиксировать при этом амплитуду колебания. Ориентировочно можно считать, что наибольшее отклонение люльки с деталью вверх происходит тогда, когда масса т± также расположена вверху.

рис. 383. Торцы деталей размечают на б—8 равных частей. У каждого деления последовательно крепят пробный груз. После каждой перестановки груза деталь приводят в быстрое вращение и наблюдают за вибрацией подшипников. Амплитуду колебания подшипников замеряют вибромером или приспособлением, состоящим из стальной пластины, зажатой одним концом между гайкой и контргайкой подшипника.

Перед испытанием штифт а устанавливается против пластинки, а амплитуду колебания пластинки замеряют микрометрическим винтом с. Наименьшая амплитуда колебания соответствует наиболее благоприятному положению пробного груза, Установив положение балансирующего груза, подбирают его величину до тех пор, пока амплитуда колебаний пластины не станет равной нулю, т. е. пока не будет устранена вибрация.

(рис. 101). Концентратор является акустическим трансформатором скорости или амплитуды, в станках для ультразвуковой обработки его основное назначение — увеличивать амплитуду колебания инструмента. В мощных и точных станках применяют инструменты, изготовленные заодно с концентратором. Наибольшее применение получили концентраторы ступенчатой и экспоненциальной форм. Коэффициент усиления амплитуды при экспоненциальной форме наибольший. Во время работы вследствие непрерывной упругой деформации концентратор нагревается, на это затрачивается акустическая энергия. Меньшие потери имеют концентраторы из алюминия, концентраторы из стали — после закалки и отпуска. Прочность концентраторов при знакопеременных нагрузках ограничивает допустимую амплитуду колебаний инструмента при обработке: она, как правило, не должна превышать 60 мкм [22]. Основным требованием, предъявляемым к инструменту, которым ведется

Описанная схема позволяет моделировать пилообразные функции при любом законе изменения т и амплитуд. Меняя при помощи какого-либо внешнего источника сопротивления потенциометра мультивибратора, можно по заданному закону изменять т. Меняя же сопротивления на входе суммирующего усилителя, можно регулировать интенсивность нарастания а, а значит и амплитуду колебания Sx. Относительно несложно выполнить устройство, при котором т и ос будут меняться как случайные величины, подчиняющиеся заданному закону распределения.

Для установки или проверки цены деления вместо испытуемого датчика устанавливают оптикатор с требуемой ценой деления, измерительный наконечник которого опирается на пятку )/ (см. рис. 4, а). Медленно поворачивая вал 3, устанавливают поочередно прорезь 7 напротив каждого из фотодиодов. В момент срабатывания соответствующего счетчика фиксируют показание оптикатора. Перед началом поверки устанавливают скорость вращения кулака, амплитуду колебания рычага, цену деления зоны4 все счетчики ставят

Так как собственные частоты зависят от большого числа параметров, выбираемых в некотором диапазоне случайно и независимо друг от друга, то можно считать, что собственные частоты конструкции имеют нормальное распределение с математическим ожиданием ю„, равным расчетному значению собственной частоты. Если точность вычисления собственных частот составляет + kn~®n, то можно положить, что дисперсия нормального распределения 0„ = 1/3^„ш„. Амплитуду колебания в точке х системы с распределенными параметрами в окрестности собственной частоты ш„ приближенно можно выразить через логарифмический декремент А„ и эквивалентную массу тп-

Рис. 1. Влияние вязкости низкозастывающих масел на амплитуду колебания баланса часов: / — масло МН-17-60; 2 — МН-22-60; 3 — МН-28-45; 4 — С-3

При резонансных испытаниях стержневых конструкций определяется^ резонансная частота колебания и амплитудно-фазовая характеристика* динамической податливости в определенном диапазоне частот для некоторой наиболее характерной точки системы. Как правило, выбирается точка, имеющая максимальную амплитуду колебания, чем облегчается измерение и повышается точность определения коэффициентов трения. Для» свободного стержня с сосредоточенной массой посередине такой характерной точкой служит точка свободного конца стержня.

В синхронизированном и стробоскопическом освещении при вынужденных колебаниях получаем как бы остановившееся изображение торца стержня в четырех положениях за один цикл колебания (рис. 2). Два изображения характеризуют амплитуду колебания, совпадающую по фазе с возбуждающей силой или противоположную ей, два других изображения соответствуют амплитуде, которая с возбуждающей силой составляет фазовый угол + я/2. Остановившееся изображение торца стержня позволяет достаточно просто производить замеры амплитуд и фаз колебаний.

Следует учесть, что применение быстродействующих регуляторов напряжения: а) не уменьшает количества колебаний напряжения; б) снижает амплитуду колебания напря-