Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> История -> Афанасьев В.А. -> "Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов" -> 28

Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов - Афанасьев В.А.

Афанасьев В.А. , Барсуков B.C., Гофин М.Я., Захаров А.Н., Стрельченко, Н.П. Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов. Под редакцией Холодкова Н.В. — М.: МАИ, 1994. — 412 c.
ISBN 5-7035-0318-3
Скачать (прямая ссылка): experokla1994.djvu
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 149 >> Следующая

Для определения резонансных частот электрет должен быть расположен на расстоянии 1—3 мм от поверхности испытуемого образца. При этом между электретом и образцом действует электростатическое поле, напряженность которого изменяется с изменением расстояния между ними.
Таким образом, при вибрации промежуток между образцом и электретом становится генератором переменного электрического напряжения, частота которого равна частоте вибрации /, а числовое значение пропорционально виброскорости V = аш (а — амплитуда колебаний образца).
Принципиальная схема установки показана на рис 2.19. Испытуемый образец крепят на крепежной плате 2 к столу 1 вибростенда и плавно изменяют частоту колебаний. При резонансе образца 3 увеличивается амплитуда его колебаний, что вызывает уве-
Рис. 2Л9. Схема установки для определения резонансных частот электретным методом
75
личение напряжения на электретном преобразователе 4. Это фиксц руется по милливольтметру 5 и осциллографу 7 и записывается на с* мописце 6. Резонансную частоту измеряют частотомером 8 при макс* мальном напряжении на электрете.
Емкостный метод
В данном методе используется увеличение сигнал емкостного преобразователя при резонансе, которое происходит в р& зультате изменения емкости неподвижным электродом и вибрируй
Рис. 2.20. Схема установки для определения резонансных частот емкостным методом
щим испытуемым образцом (рис. 2.20).
Исследуемый образец 4 крепят на платформе 2 к столу 1 вибро-стенда. Над образцом на расстоянии 1—3 мм располагают искусстве» ный электрод 3. К промежутку образец — искусственный электро-прикладывают постоянное напряжение и « 400 + 500 В.
Изменение при вибрации емкости между образцом и электродов вызывает в цепи с резистором Я переменный ток /, который будет пр* порционален скорости вибрации. Следовательно, напряжение на реэ? сторе Я будет пропорционально виброскорости V = аса
Сигнал с резистора Я поступает на электронный вольтметр 9 1 вертикальные пластины осциллографа 8. На горизонтальные пласт* ны осциллографа приходит сигнал от задающего генератора б. менту резонанса испытуемого образца будет соответствовать увеличь
76
ие напряжения на вольтметре 9 и поворот эллипса на 90° на экране Осциллографа. Предусматривается также контрольный пьезопреобра-зователь 5 и вольтметр 7.
Метод многоточечного возбуждения
При определении динамических характеристик рассмотренными выше методами основные трудности возникают из-за наличия в получаемой информации составляющих от нерезонансных тонов колебаний. Эти трудности присущи всем методам, при которых возбуждение конструкции производится в одной точке.
В последние годы все шире внедряется в практику метод определения динамических характеристик, основанный на многоточечном возбуждении колебаний конструкции. Применение многоточечного возбуждения позволяет путем специального подбора возбуждающих сил выделить поочередно «чистые» собственные формы колебаний и определить соответствующие этим формам динамические характеристики конструкции как для системы с одной степенью свободы.
Принципиальная возможность получения «чистых» собственных форм колебаний конструкции с помощью многоточечного возбуждения вытекает из общей теории вынужденных колебаний линейных систем. Задача состоит в том, чтобы найти такое распределение сил, при котором возбуждается «чистая» собственная форма колебаний.
Будем исходить из общего уравнения вынужденных колебаний системы с конечным числом степеней свободы:
Aq +Bq + Cq = Q. (2.33)
Если система должна колебаться по г-й собственной форме при некоторой частоте, необязательно собственной, то
q = Ar ii(r) cos (о* + (2.34)
где Аг — некоторый коэффициент, характеризующий амплитуды колебаний.
Подставляя (2.34) в исходное уравнение, получаем следующее выражение для распределения сил:
Q=Ar [(С - 0^4) Т1(г) cos (а* + е,.) - (йВц{г) sin (а* + er)]. (2.35)
Оно состоит из двух слагаемых. Первое слагаемое представляет собой силу, необходимую для противодействия упругим и инерционным силам. Эта сила в фазе с перемещениями. Второе слагаемое — Это сила, необходимая для компенсации диссипативных сил. Она име-
77
ст сдвиг фаз относительно перемещений, равный я/2. Распределена^ у которых все силы по отношению друг к другу находятся в фазе нл% сдвинуты но фазе на 180°, будем называть монофазными.
С помощью монофазных распределений сил можно возбудить «чц% стые» собственные формы колебаний системы в следующих случая^ 1) если диссипативные силы в системе отсутствуют; 2) если диссип*. тивные силы не связывают главные координаты; 3) если возбуждение производится на собственной частоте.
Наибольший интерес представляет последний случай. Полагая Q = Fcosotf и учитывая, что при возбуждении собственной формы на собственной частоте выполняется условие
(С-о?Л)Т1(г) = 0, (2.36)
получаем ег = я/2, и, следовательно,
F = Ar<5rBx\{r\ (2.37)
Таким образом, если перемещения всех точек линейной системы имеют фазовый сдвиг я/2 по отношению к монофазному гармоническому возбуждению, то система совершает вынужденные колебания по «чистой» собственной форме неконсервативной системы независимо от того, связывают диссипативные силы главные координаты или нет. При этом частота вынужденных колебаний равна собственной частоте системы.
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 149 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed