Амплитуду вынужденных

Для измерения толщины используют эхометод и методы локальных колебаний (резонансные). В редких случаях используют метод прохождения. При контроле методами отражения и прохождения измеряют время пробега импульса в ОК. Иногда измеряют амплитуду прошедшего сигнала или его фазу. При контроле методом колебаний измеряют резонансные частоты. Различают три вида задач при измерении толщины, которым соответствуют три группы приборов А, Б, В.

Таким образом, прошедший импульс, в отличие от известных решений, описывается конечной суммой многократно отраженных импульсов, амплитуда которых убывает с ростом числа отражений не только благодаря коэффициентам отражения от границ слоя, но и в связи с уменьшением энергетических коэффициентов. Так как максимум амплитуды прошедшего импульса формируется в области максимума амплитуды исходного импульса, то число М импульсов, характеризующих амплитуду прошедшего импульса, определяется целой частью соотношения

Рассмотрим влияние перемещения дефекта между излучателем и приемником на амплитуду прошедшего сигнала. Результаты экспериментальных исследований показали, что если расстояние между преобразователями не превышает хб, перемещение дефекта не влияет на прошедший сигнал. При больших расстояниях прошедший сигнал может изменяться на ±3,3 дБ. Наименьшее ослабление обычно достигается, когда дефект расположен в непосредственной близости от преобразователя.

УЗ-пучок, распространяющийся от излучателя к приемнику, тем самым снижая амплитуду прошедшего сигнала. Для повышения надежности и производительности контроля используют механические устройства. Они позволяют изменять расстояние между ПЭП, обеспечивают их центровку относительно стержней и друг друга, а также постоянный, не зависящий от оператора акустический контакт. Для создания акустического контакта между НЭП и стержнем до последнего времени применяли звукопроводящий смазочный материал густой консистенции. Весьма перспективны НЭП с магнитным удержанием жидкости.

Для измерения толщины используют метод отражения и резонансный метод. В редких случаях (при наличии двустороннего доступа) применяют также метод прохождения. При контроле методами отражения и прохождения измеряют время пробега импульса в объекте контроля. Иногда определяют амплитуду прошедшего сигнала или его фазу (при непрерывном излучении). Рассмотрим лишь принципиальные вопросы измерения толщины с учетом наличия работ [45, 49, 59].

Качество акустического контакта можно оценить двумя путями: косвенным, проверяя наличие контактирующей среды, и непосредственным, оценивая интенсивность прохождения ультразвука в изделие. Непосредственно контролировать можно следующими способами: измерением амплитуды донного сигнала, излучаемого специальной дополнительной пьезопластиной в изделие; используя в качестве контрольного сигнала амплитуду эхо-сигнала от отражателя в призме преобразователя; определяя амплитуду прошедшего сигнала дополнительным преобразователем.

Первичный информативный параметр — конкретный параметр поля или вещества (амплитуда поля, время его распространения, количество вещества и т. д.), изменение которого используют для характеристики контролируемого объекта. Например, наличие несплошности увеличивает или уменьшает амплитуду прошедшего через нее излучения.

3. Смазать рабочие поверхности преобразователей контактирующей жидкостью (маслом) и сложить (рис. 1.14, а) таким образом, чтобы получить максимальную амплитуду прошедшего сигнала.

Для измерения толщины используют эхометод и локальный метод собственных колебаний (ультразвуковой резонансный метод). В редких случаях используют метод прохождения. При контроле методами отражения и прохождения измеряют время пробега импульса в ОК. Весьма редко измеряют амплитуду прошедшего сигнала или его фазу. При контроле методом собственных колебаний измеряют резонансные частоты.

В Канаде используют систему контроля древесины, основанную на измерении затухания упругих волн. Установка содержит два магнитострикционных преобразователя на частоту 30 кГц, установленных на расстоянии 1,1м друг от друга [394]. Электронный блок сравнивает амплитуду прошедшего между преобразователями сквозного сигнала с заданным уровнем, что позволяет найти определяющую затухание влажность древесины.

Точный подбор расчетного значения z затрудняется дискретностью волновых сопротивлений реальных материалов, однако отклонения от расчетной величины не слишком критичны. При согласовании с воздухом значения z оказываются очень малыми. Поэтому приходится применять материалы типа пробки (z = 0,15 МПа • с/м), древесины бальсы (z = 0,08 МПа -с/м), пенопласта и т.п., обладающие большим затуханием. Последнее ухудшает передачу энергии. Тем не менее, согласующий слой значительно повышает амплитуду прошедшего сигнала.

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:

язычка его торцевая часть видна в виде размытой полоски. Амплитуду вынужденных колебаний язычков легко оценить по величине этого размытия. Измеряемая частота совпадает с частотой наиболее сильно колеблющегося язычка. Язычковые частотомеры широко применяются для измерения частоты переменного тока. Для этого измеряемый переменный'ток пропускается в обмотку электромагнита, возбуждающего колебания язычков.

Амплитуды вынужденных колебаний зависят не только от соотношения между частотами со и со0, но и от величины сил трения в системе. Как видно из (17.22), чем больше затухание а, тем меньше при прочих равных условиях амплитуда вы- „ нужденных колебаний. Но вдали от резонанса силы трения вообще не играют заметной роли; поэтому и изменение величины сил трения мало изменяет амплитуду вынужденных колебаний. В области резонанса, где именно силы трения играют основную роль, изменение их существенно сказывается на изменении амплитуды вынужденных колебаний. В частности, при Рис 394

Амплитуду вынужденных колебаний рамы А можно считать пропорциональной амплитуде вынуждающего момента

Подставляя резонансное значение частоты в (8.21), найдем резонансную амплитуду вынужденных колебаний:

Амплитуду вынужденных колебаний рамы А можно считать Пропорциональной амплитуде возмущающего момента

При ц, > 0 восстанавливающая сила жесткая, при [г < 0 — мягкая и, наконец, при ц = 0 — линейная. Символом А обозначим амплитуду вынужденных колебаний. Зависимость

Для определения условий минимальной реакции основания исследуем на минимум функцию Р34, (0- При этом примем во внимание только амплитуду вынужденных колебаний (при sin v^), так как свободные колебания, выражающиеся вторым и третьим слагаемым (24), быстро затухнут, если система не будет находиться в состоянии резонанса.

Принимая приближенное решение уравнения (6.50) в форме у = A sin («j^ — уг), составим указанным выше способом соотношения вида (6.4), которые в нашем случае будут иметь в правой части равенства дополнительный член Hqsin (ы^ — YI) dt. После интегрирования и элементарных выкладок получаем следующую приближенную зависимость, определяющую амплитуду вынужденных колебаний при резонансе Лр:

Соотношение между входной динамической жесткостью рамы в местах установки подшипников и масляного слоя влияет на колебания системы в целом только в окрестности резонансных частот. Вдали от резонансных частот подсистемы ротор и рама могут рассматриваться как несвязанные. Так, для рассмотренного в 3.4 турбогенератора варьирование жесткости рамы в пределах +15% не оказывало влияния на формы и амплитуды вынужденных колебаний ротора на частоте 50 Гц, хотя существенно сказывалось на формах колебаний рамы, и наоборот, варьирование жесткости ротора не влияло на амплитуду вынужденных колебаний рамы.

При графическом решении параметр а в уравнении (I. 105) закрепляют и строят правую и левую части уравнения как функции 1э2 (1), находят соответствующие амплитуды колебаний $2 (1). Затем следует взять новое значение а и для него опять найти соответствующую амплитуду вынужденных колебаний балки в точке нелинейной опоры г)2 (!)*> и т. д. Параметр а следует брать в интересующем нас диапазоне частот внешней возмущающей силы. Таким методом и следует строить резонансную кривую для точки балки, расположенной в точке нелинейной опоры (фиг. 23). Из фигуры