[go: up one dir, main page]

SU1516817A1 - Method of vibratory check of single-dimensional structures - Google Patents

Method of vibratory check of single-dimensional structures Download PDF

Info

Publication number
SU1516817A1
SU1516817A1 SU874306312A SU4306312A SU1516817A1 SU 1516817 A1 SU1516817 A1 SU 1516817A1 SU 874306312 A SU874306312 A SU 874306312A SU 4306312 A SU4306312 A SU 4306312A SU 1516817 A1 SU1516817 A1 SU 1516817A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mass
stiffness
defect
oscillations
elastic element
Prior art date
Application number
SU874306312A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Витальевич Волков
Original Assignee
Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса filed Critical Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority to SU874306312A priority Critical patent/SU1516817A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1516817A1 publication Critical patent/SU1516817A1/en
Priority to LTRP455A priority patent/LT2057B/en

Links

Landscapes

  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему вибрационному контролю конструкции. Цель изобретени  - повышение информативности. Дл  этого определ ют положение дефекта по зависимости измер емой амплитуды колебаний массы, присоединенной в середине выделенной зоны между демпфированными сечени ми. Колебани  возбуждают приложенной к массе гармонической силой. После вы влени  положени  дефекта измен ют жесткость упругого элемента, св зывающего массу с неподвижным основанием, добива сь равенства амплитуд колебаний массы при установке ее в дефектном сечении и при установке в бездефектной выделенной зоне. По изменению жесткости упругого элемента суд т о потере жесткости контролируемой конструкции. Соединение массы с основанием через упругий элемент с регулируемой жесткостью и изменение жесткости упругого элемента так, чтобы амплитуда колебаний массы при присоединении ее к исследуемой конструкции в дефектном сечении и бездефектной зоне, позвол ют количественно определить потерю жесткости конструкций в дефектном сечении, что повышает информативность способа. 1 ил.This invention relates to non-destructive vibration control of a structure. The purpose of the invention is to increase the information content. For this purpose, the position of the defect is determined by the dependence of the measured amplitude of mass oscillations attached in the middle of the allocated zone between the damped sections. The oscillations excite a harmonic force applied to the mass. After detecting the position of the defect, the stiffness of the elastic element connecting the mass with the fixed base is changed to achieve a equality of the amplitudes of the oscillations of the mass when it is installed in the defective section and when installed in the defect-free area. By the change in the stiffness of the elastic element, the loss of stiffness of the controlled structure is judged. The connection of the mass with the base through an elastic element with adjustable stiffness and a change in the stiffness of the elastic element so that the amplitude of mass oscillations when attached to the structure under study in the defective section and defect-free zone, quantify the loss of rigidity of the structures in the defective section, which increases the information content of the method. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к контролю дефектов в конструкции, а именно к способам вибрационного контрол  балочных конструкций.The invention relates to the control of defects in the structure, and in particular to methods of vibration control of beam structures.

Целью изобретени   вл етс  повышение информативности.The aim of the invention is to increase the information content.

На чертеже показано устройство, реализующее способ.The drawing shows a device that implements the method.

Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.

Исследуемую балочную конструкцию 1 демпфируют в двух сечени х, например , соедин   демпфируемые сечени  с неподвижным основанием 2. В центреThe beam construction 1 under investigation is damped in two sections, for example, damped connecting sections with a fixed base 2. In the center

выделенной зоны между демпфированными сечени ми контролируемой конструкции устанавливают массу 3, превышающую в 6, 5 раза массу выделенной зоны. Соедин ют массу 3 с основанием 2 через упругий элемент 4 с регулируемой жесткостью, выполненной в виде гофрированного упругого цилиндра 5, заполненного магнитореологической жидкостью 6 и охваченного электрическими обмотками 7, подключенными к источнику 8- напр жени . Обеспечивают жесткость упругого элемента, равную изгибной жесткости выделенной зоны приthe allocated zone between the damped sections of the tested structure establish a mass of 3, 6, 5 times greater than the mass of the selected zone. The mass 3 is connected to the base 2 via an elastic element 4 with adjustable stiffness, made in the form of a corrugated elastic cylinder 5 filled with magnetorheological fluid 6 and enclosed by electric windings 7 connected to the source 8-voltage. Provide the stiffness of the elastic element equal to the bending stiffness of the selected zone when

СПSP

О5O5

0000

315315

отсутствии в ней дефекта. Возбуждают колебани  выделенной зоны, прикладыва  к массе 3 с помощью вибратора 9, св занного через усилитель 10 мощности с генератором 11, гармоническую силу посто нной амплитуды. Частота возбуждающей силы в ,5 раза меньше резонансной частоты изгибных колебаний выделенной зоны. С помощью дат- чика 12, .св занного через усилитель 13 с регистратором И, измер ют амплитуду колебаний массы 3. Измен ют положение демпфированных сечений и массы 3, перемеща  контролируемую конструкцию относительно основани  2. Наход т зависимость амплитуды колебаний массы 3 от ее расположени  на исследуемой конструкции 1, по которой определ ют расположение дефекта в контролируемой конструкции 1. После вы влени  расположени  дефекта при расположении массы 3 на дефектном сечении измен ют жесткость упругого элемента Ц, добива сь равенства ам- плитуды колебаний массы 3 амплитуде колебаний массы 3 при установке ее на бездефектной выделенной зоне. По изменению жесткости упругого элемента , определ емому по напр жению источника 8, подключенного к обмотке 7, определ ют потерю жесткости конт- рблируемой конструкции 1 в дефектном сечении.no defect in it. The oscillations of the allocated zone, applied to the mass 3 by means of the vibrator 9 connected through the amplifier 10 to the generator 11, are excited by the harmonic force of constant amplitude. The frequency of the exciting force is 5 times less than the resonant frequency of the bending oscillations of the selected zone. Using the sensor 12, connected through amplifier 13 with recorder I, measure the amplitude of mass oscillations 3. Change the position of the damped sections and mass 3 by moving the monitored design relative to the base 2. Find the dependence of the amplitude of mass oscillations 3 on its location on the investigated structure 1, which determines the location of the defect in the controlled structure 1. After identifying the location of the defect when mass 3 is located on the defective section, the stiffness of the elastic element C is changed to achieve equality a m is the amplitude of oscillations of mass 3 and the amplitude of oscillations of mass 3 when it is installed on a defect-free dedicated zone. The change in the stiffness of the elastic element, determined by the voltage of the source 8 connected to the winding 7, determines the loss of stiffness of the test structure 1 in the defective section.

Соединение массы 3 с неподвижным основанием 1 через упругий элемент k с регулируемой жесткостью и изменение жесткости упругого элемента так, чтобы амплитуды колебаний массы 3 при присоединении ее к конструкции 1 в дефектном сечении и в бездефектной зоне былы равны, позвол ет количественно определить потерею жесткости конструкцией в дефектном сечении, что повышает информативность спосоThe connection of the mass 3 with the fixed base 1 through the elastic element k with adjustable stiffness and the change in the rigidity of the elastic element so that the amplitudes of the oscillations of the mass 3 when attached to the structure 1 in the defective section and in the defect-free zone are equal, allows the structure to determine the loss of rigidity defective section, which increases the information content of the

ба.ba

Пример. Определ ют местоположение дефекта и потерю жесткости балочной конструкции в виде стального стержн  длиной 2,5 м и диаметром 6 мм. Основание в виде скобы имеет жесткость, в несколько дес тков раз превышающую жесткость контролируемой зоны длиной 0,2 м.Example. The location of the defect and the loss of rigidity of the beam structure in the form of a steel rod 2.5 m long and 6 mm in diameter are determined. The base in the form of a bracket has a rigidity that is several tens of times greater than the rigidity of the controlled zone with a length of 0.2 m.

Перемещают контролируемую кон-, струкцию относительно скобы и присое- диненной массы 3. Упругий элемент 4 выполн ют из резинового гофрированного герметичного цилиндра, заполнен c п 5 The controlled conformation is moved relative to the bracket and the attached mass 3. The elastic element 4 is made of a rubber corrugated pressurized cylinder, filled with c 5

5 five

5five

5 five

ного керосином с мелким ферромагнетиком . Цилиндр охватывают электрической катушкой, подключенной к источнику питани .with kerosene with a small ferromagnet. The cylinder is covered by an electrical coil connected to a power source.

Суммарна  масса датчика перемещени , одного механизма перемещени  и присоединенной массы равна 0,255 кг.The total mass of the displacement transducer, one displacement mechanism and the added mass is 0.255 kg.

Подачей напр жени  на обмотки катушки и его увеличением добиваютс  равенства жесткостей контролируемой зоны конструкции и подпирающей массу жесткости. Согласно тарировочной кривой эта жесткость, прин та  как минимальна  и характеризующа  неповрежденную конструкцию, составила С 15|62 40 N/M. Затем определ ют резонансную частоту, котора  составила 17б,3 Гц. Возбуждение упругих колебаний осуществл ют на частоте 39 Гц. Дефект типа трещины обнаружен по изменению амплитуды, регистрируемой самописцем. После этого при расположении присоединенной массы в зоне дефекта увеличивают напр жение, подаваемое на обмотки катушки, и по тарировочной характеристике опред - ют значение измен емой жесткости, при которой амплитуда колебаний уменьшилась до первоначального значени . Оно составило N/M превысило начальное значение жесткости на 20%.By applying voltage to the windings of the coil and increasing it, the rigidity of the controlled area of the structure and the mass of the rigidity are equal. According to the calibration curve, this rigidity, accepted as minimal and characterizing the intact structure, was C 15 | 62 40 N / M. Then determine the resonant frequency, which was 17b, 3 Hz. The elastic vibrations are excited at a frequency of 39 Hz. A crack-type defect is detected by a change in the amplitude recorded by the recorder. After that, when the attached mass is located in the zone of the defect, the voltage applied to the coil windings is increased, and the value of the variable stiffness at which the amplitude of oscillation decreased to the initial value is determined from the calibration characteristic. It amounted to N / M exceeded the initial value of stiffness by 20%.

Таким образом, вследствие дефекта конструкци  потер ла 2Q% своей первоначальной жесткости.Thus, due to a defect, the structure lost 2Q% of its initial stiffness.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ вибрационного контрол  одномерных конструкций, по которому исследуемую конструкцию демпфируют в двух сечени х , присоедин ют в середине выде- . ленной зоны конструкции между демпфированными сечени ми массу, в 6,5 раза превышающую массу выделенной зоны, измен ют положени  демпфированных сечений и массы, сохран   рассто ние между ними, при каждом положении демпфированных сечений и массы возбуждают колебани  выделенной зоны конструкции, прикладыва  к массе гармоническую силу посто нной амплитуды и посто нной частоты, меньше резог i нансной частоты выделенной зоны, измер ют амплитуду колебаний массы, наход т зависимость амплитуды колебаний массы от ее положени , по которой суд т о положении дефекта и степени дефектности контролируемой кон515The method of vibration control of one-dimensional structures, according to which the structure under investigation is damped in two sections, is attached in the middle of the section. between the damped sections of the mass, 6.5 times the mass of the selected zone, changes the position of the damped sections and mass, maintains the distance between them, at each position of the damped sections and the masses excite oscillations of the allocated zone of the structure, applying harmonic to the mass the strength of a constant amplitude and a constant frequency, less than the critical frequency of the selected zone, measures the amplitude of mass oscillations, determines the dependence of the amplitude of mass oscillations on its position, over which d t about the position of the defect and the degree of defectiveness of the controlled end струкции, отличающийс  тем, что, с целью повышени  информативности , массу соедин ют с неподвижным основанием через упругий элемент с регулируемой жесткостью, при определении положени  дефекта жесткость упругого элемента устанавливают равной изгибной жесткости бездефектной выделенной зоны, а после вы влени  по16817Structures, characterized in that, in order to increase the information content, the mass is connected to a fixed base through an elastic element with adjustable stiffness, when determining the position of the defect, the stiffness of the elastic element is set equal to the flexural rigidity of the defect-free selected zone, and after detecting the appearance of 16817 ложени  дефекта измен ют жесткость упругого элемента, добива сь равенства амплитуд колебаний масо« при установке ее в дефектном сечении и при установке в бездефектной выделенной зоне, и по изменению жесткости упругого элемента суд т о потере жесткости контоолируемой конструкции.Defects change the stiffness of the elastic element, achieving equal amplitudes of the maso oscillations when installing it in a defective section and when installing in a defect-free area, and changing the stiffness of the elastic element to judge the loss of stiffness of the construction being fixed.
SU874306312A 1987-09-15 1987-09-15 Method of vibratory check of single-dimensional structures SU1516817A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874306312A SU1516817A1 (en) 1987-09-15 1987-09-15 Method of vibratory check of single-dimensional structures
LTRP455A LT2057B (en) 1987-09-15 1993-03-25 VIBRATIC CONTROL OF THE LEGAL STRUCTURE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874306312A SU1516817A1 (en) 1987-09-15 1987-09-15 Method of vibratory check of single-dimensional structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1516817A1 true SU1516817A1 (en) 1989-10-23

Family

ID=21327860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874306312A SU1516817A1 (en) 1987-09-15 1987-09-15 Method of vibratory check of single-dimensional structures

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1516817A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT4147B (en) 1995-07-24 1997-04-25 Univ Kauno Tech Device of vibrocontrol
CN114323522A (en) * 2021-12-31 2022-04-12 品为众创(苏州)试验设备有限公司 Overload-prevention permanent magnetic vibration table and overload-prevention method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР tr 1226303, кл. G 01 N 29/ОА, 1986. Авторское свидетельство СССР N 1396047, кл. G 01 N 29/04, 1988. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT4147B (en) 1995-07-24 1997-04-25 Univ Kauno Tech Device of vibrocontrol
CN114323522A (en) * 2021-12-31 2022-04-12 品为众创(苏州)试验设备有限公司 Overload-prevention permanent magnetic vibration table and overload-prevention method thereof
CN114323522B (en) * 2021-12-31 2024-05-03 广五所试验仪器(苏州)有限公司 Overload-proof permanent magnetic vibrating table and overload-proof method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105784347A (en) System and method for testing dynamic characteristics of helical spring
KR101030325B1 (en) Natural frequency measuring device for dynamic damper
EP0501976A1 (en) Rheometer.
US4646571A (en) Method and apparatus for hardness measurement
US5284058A (en) Dual beam complex modulus apparatus
SU1516817A1 (en) Method of vibratory check of single-dimensional structures
US20050022600A1 (en) Method and device to determine the natural frequencies of a bearing system having a shaft arranged on bearings
JP5338285B2 (en) Method and apparatus for testing road noise frequency domain vibration characteristics of shock absorber
CN2184203Y (en) Test installation for dynamic characteristics of rubber
SU1490533A1 (en) Device for vibration testing of a structure with beams and fixed beam ends
SU1226303A1 (en) Method of vibroacoustic inspection of thin-walled structures
SU1372209A1 (en) Method of determining the damping characteristic of dynamically complex structure
SU1244559A1 (en) Electroacoustical hardness gauge
Cawley et al. A quick method for the measurement of structural damping
RU2170426C2 (en) Method of vibroacoustic monitoring of single-axle structures
SU830233A1 (en) Device for measuring internal friction in solid bodies
SU1392429A1 (en) Method of determining tension in samples
RU2248567C1 (en) Apparatus for vibration and acoustic testing of single-axis constructions
RU2066860C1 (en) Method of determination of crack resistance
SU1744586A2 (en) Acoustic method of measuring microhardness
RU2051367C1 (en) Device for measurement of hardness of internal surfaces
SU1234753A1 (en) Method of determining dynamic moduli of material elasticity
SU1737334A1 (en) Method of determining pre-stress in reinforcement bars
SU1396047A1 (en) Method of vibroacoustic testing of structures
SU1179159A1 (en) Method of determining oscillation decrement