Спосіб визначення резонансної частоти елементів конструкції

Спосіб визначення резонансної частоти елементів конструкції, за яким формують перший і другий режими дії на конструкцію збуджувальними коливаннями сигналу змінної по лінійному закону із постійними, але різними швидкостями V1, V2 зміни частоти, при кожному режимі збудження вимірюють різницю фаз між збуджувальними коливаннями і коливаннями елемента конструкції, при швидкості V1 зміни частоти фіксують першу частоту 1+, на якій сигнал коливання елемента конструкції відстає по фазі від сигналу збудження на величину /2, після фіксації першої частоти 1+ повторно формують другий режим і змінюють частоту сигналу збудження із другою постійною швидкістю V2 зміни частоти і фіксують другу частоту 2+, на якій сигнал коливання елемента конструкції відстає по фазі від сигналу збудження на величину /2, додатково формують третій і четвертий режими дії на конструкцію збуджувальними коливаннями сигналу змінної по лінійному закону із постійними швидкостями V1, V2 зміни частоти, причому напрям зміни частоти в третьому і четвертому режимах протилежний напряму зміни частоти в першому і другому режимах, фіксують третю і четвер U 2 58895 1 3 постійними але різними швидкостями V1, V2 зміни частоти, при кожному режимі збудження вимірюють різницю фаз між збуджувальними коливаннями і коливаннями елемента конструкції, при швид+ кості V1 зміни частоти фіксують першу частоту 1 , на якій сигнал коливання елемента конструкції відстає по фазі від сигналу збудження на величину /2, після фіксації частоти 1+ повторно формують другий режим і змінюють частоту сигналу збудження із другою постійною швидкістю V2 розгортки частоти і фіксують другу частоту 2+, на якій сигнал коливання елемента конструкції відстає по фазі від сигналу збудження на величину /2, додатково формують третій і четвертий режими дії на конструкцію збуджувальними коливаннями сигналу змінної по лінійному закону із постійними швидкостями V1, V2 зміни частоти, причому напрям зміни частоти в третьому і четвертому режимах протилежний напряму зміни частоти в першому і другому режимах, фіксують третю і четверту частоти 1-, 2- відповідно швидкостям V1, V2 зміни частоти, на яких сигнал коливання елемента конструкції випереджає по фазі сигнал збудження на величину /2, фіксують тип лінійної характеристики при виконанні умови 2+ > 1+, 1- > 2- (V2>V1), фіксують тип нелінійної характеристики із жорсткою характеристикою відновлювальної сили при виконанні умови 1+ > 2+, 1- > 2- (V2>V1), фіксують тип нелінійної характеристики з м'якою характеристикою відновлювальної сили при виконанні умови 2+ > 1+, 2- > 1- (V2>V1). (Авт. св. СССР № 1744554, МПК G01M 7/00, 1992). Недоліком відомого способу є обмежені функціональні можливості, обумовлені неможливістю визначення типу застосованого джерела енергії відносно обмеженої (невеликої) або відносно необмеженої (великої) потужності. В основу корисної моделі поставлено завдання удосконалення способу визначення резонансної частоти елементів конструкції шляхом розширення функціональних можливостей за рахунок можливості визначення типу застосованого джерела енергії відносно обмеженої (невеликої) або відносно необмеженої (великої) потужностей шляхом проведення нових технологічних операцій по реєстрації і порівнянню значень максимумів обвідних напіврозмахів коливань динамічних резонансних піків при реалізації чотирьох режимів зміни частоти сигналу збуджувальної дії із двома постійними але різними швидкостями зміни частоти по лінійному закону. Перший і другий режими формують при збільшенні частоти сигналу збуджувальної дії, третій і четвертий режими формують в бік зменшення частоти сигналу збуджувальної дії. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі визначення резонансної частоти елементів конструкції, за яким формують перший і другий режими дії на конструкцію збуджувальними коливаннями сигналу змінної по лінійному закону із постійними, але різними швидкостями V1, V2 зміни частоти, при кожному режимі збудження вимірюють різницю фаз між збуджувальними коливаннями і коливаннями елемента конструкції, при швид 58895 4 кості V1 зміни частоти фіксують першу частоту 1+, на якій сигнал коливання елемента конструкції відстає по фазі від сигналу збудження на величину /2, після фіксації першої частоти 1+ повторно формують другий режим і змінюють частоту сигналу збудження із другою постійною швидкістю V2 зміни частоти і фіксують другу частоту 2+, на якій сигнал коливання елемента конструкції відстає по фазі від сигналу збудження на величину /2, додатково формують третій і четвертий режими дії на конструкцію збуджувальними коливаннями сигналу змінної по лінійному закону із постійними швидкостями V1, V2 зміни частоти, причому напрям зміни частоти в третьому і четвертому режимах протилежний напряму зміни частоти в першому і другому режимах, фіксують третю і четверту частоти 1-, 2- відповідно швидкостям V1, V2 зміни частоти, на яких сигнал коливання елемента конструкції випереджає по фазі сигнал збудження на величину /2, фіксують типи характеристик - лінійної характеристики, нелінійної характеристики із жорсткою характеристикою відновлювальної сили та нелінійної характеристики з м'якою характеристикою відновлювальної сили, згідно з корисною моделлю, одночасно з фіксацією першої, другої , третьої і четвертої частот 1+, 2+, 1-, 2- фіксують перше, друге, третє і четверте значення y1+, y2+, y1, y2- максимумів обвідних напіврозмахів коливань динамічних резонансних піків елемента випробуваної конструкції в першому, другому, третьому і четвертому режимах відповідно на частотах 1+, 2+, 1-, 2- відповідно, притому фіксують тип лінійної характеристики і застосування джерела енергії відносно необмеженої (великої) потужності при виконанні умов 2+ > 1+, 1- > 2-, y1+  y1-, y2+  y2- (V2>V1), фіксують тип лінійної характеристики і застосування джерела енергії відносно обмеженої (невеликої) потужності при виконанні умов 2+ > 1+, 1- > 2-, y1+ > y1-, y2+ > y2-, крім того, тип нелінійної характеристики із жорсткою характеристикою відновлювальної сили фіксують при виконанні умов 1+ > 2+, 1- > 2-, y1+ > y1-, y2+ > y2-, тип нелінійної характеристики з м'якою характеристикою відновлювальної сили фіксують при виконанні умов 2+ > 1+, 2- > 1-, y1+ < y1-, y2+ V1 в бік збільшення частоти (siqn V1= siqn V2 =1). 2) В першому і другому режимах фіксують першу і другу частоти 1+, 2+ максимумів обвідних напіврозмахів коливань динамічних резонансних піків і перше і друге значення y1+, y2+ максимумів обвідних напіврозмахів коливань. 3) Формують третій і четвертий режими вимушених коливань досліджувальної коливальної системи (конструкції) при зміні частоти сигналу збуджувальної дії із постійними, але різними швидкостями V1, V2 відповідно зміни частоти сигналу збуджувальної дії при умові V2>V1 в бік зменшення частоти (siqn V1= siqn V2 =-1). 4) В третьому і четвертому режимах фіксують третю і четверту частоти 1-, 2- максимумів обвідних напіврозмахів коливань динамічних резонансних піків і третє і четверте значення максимумів y1, y2- обвідних напіврозмахів коливань. 5) Проводять порівняння зафіксованих значень частот 1+, 2+, 1-, 2- максимумів і значень максимумів y1+, y1-; y2+, y2- обвідних напіврозмахів коливань динамічних резонансних піків. Новим в алгоритмі способу є проведення операції вимірювання, реєстрації і порівняння значень максимумів обвідних напіврозмахів коливань динамічних резонансних піків y1+ та y1-, y2+ та у2-. Комп’ютерна верстка І.Скворцова 6 Спосіб визначення резонансної частоти елементів конструкції реалізують таким чином. 1) Установлюють досліджувальний об'єкт (конструкцію) на рухомій платформі вібростенда електродинамічного типу. 2) Реалізують чотири режими вимушених нестаціонарних коливань; в першому і третьому режимах частоту сигналу збуджувальної дії змінюють із першою постійної швидкістю V1 по лінійному закону; в другому і четвертому режимах частоту сигналу збуджувальної дії змінюють із другою постійною швидкістю V2 по лінійному закону; в першому і третьому режимах частоту сигналу збуджувальної дії проводять в бік збільшення частоти (siqnV1= siqnV2=1); в другому і четвертому режимах частоту сигналу збуджувальної дії проводять в бік зменшення частоти (siqnV1= siqnV2 =-1). 3) Фіксують значення частот 1+, 2+, 1-, 2максимумів і значення максимумів y1+, y2+, y1-, y2обвідних напіврозмахів коливань динамічних резонансних піків; значення 1+, у1+ фіксують при умові siqnV1 =1; значення 2+, у2+ фіксують при умові siqnV2=1; значення 1-, y1- фіксують при умові siqnV1=-1; значення 2-, y2- фіксують при умові siqnV2 =-1. 4) За допомогою вимірювальнообчислювального комплексу проводять обробку інформаційного масиву зафіксованих значень сигналів 1+, 2+, 1-, 2-, y1+, y2+, y1-, y2-. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601