ГОСТ Р ИСО 18437-5—2014
5.3 Геометрия образца и диапазон частот измерений
Как видно из рисунка 2. чувствительность безразмерной жесткости
R
к изменениям коэффици
ента Пуассона
v
увеличивается при увеличении значения коэффициента формы
S .
Поэтому при
проведении измерений данным методом коэффициент формы должен быть не менее двух.
Показанная на рисунках 2 и 3 зависимость /?(»’) была получена численным расчетом для ста
тичного состояния образца, но следует иметь в виду, что в формулу для расчета
R
входит частотно-
зависимая характеристика модуль Юнга, поэтому форму зависимости
R
от
v
также следует рас
сматривать как частотнозависимую. Соответственно, диапазон частот измерений для рассматривае
мого метода зависит от диапазона частот, в котором определен модуль Юнга. Другим фактором,
влияющим на диапазон частот измерений, является частота собственных колебаний образа, исполь
зованного для построения зависимости /?(»’). Поскольку в идеале образец полагается безмассовой
пружиной, то верхняя граница диапазона частот измерений / тах должна составлять не более одной
пятой первой собственной частоты
f \
продольных колебаний образца с защемленными краями, т. е.
может быть рассчитана по формуле
/шах = °-2/i
(4)
где
Е
- модуль Юнга:
Г - толщина образца,
р
- плотность материала образца.
5.4 Измерения жесткости
Определенная формулой (1) безразмерная жесткость является функцией угловой частоты
o
R{( )
и
может быть получена либо непосредственным измерением динамической жесткости как от
ношения силы к деформации
F(fo)/A(/o)
с помощью испытательной сборки, показанной на рисунке 4
а), либо косвенным методом через значение коэффициента передачи по перемещению, определяе
мого с помощью испытательной сборки [см. рисунок 4 Ь)], состоящей из образца и нагружающей его
массы (см. [
8
]). которое затем необходимо разделить на номинальную жесткость
A E jT .
а) Прямой метод измерений
1 - датчик силы; 2 - образец; 3 - вибровозбудитель; 4 - датчик вибрации: 5 - сосредоточенная масса
Рисунок 4 - Примеры испытательных сборок для прямого и косвенного методов измерений
динамической жесткости
6