SU1442867A1 - Способ измерени коэффициента Пуассона пъезокерамических материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к исследованию механических свойств пьезоке- рамических материалов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Дл  этого в способе измерени  коэффициента Пуассона, по которому возбуждают резонансные радиальные колебани  образца исследуемого материала в виде диска, измер ют частоты основного резонанса и первого обертона, дополнительно измер ют частоту второго обертона, а коэффициент Пуассона определ ют по измеренным резонанс- ньм частотам по приведенному соотношению . Измерение частоты второго обертона радиальных кОлебан1й образца повышает точность измер емого значени  коэффициента Пуассона, т.к. расчетное соотношение дп  определени  коэффициента Пуассона  вл етс -реше- нием уравнени  радиальных колебаний образца в виде диска с учетом толщины образца, нл. (Л

Description

Изобретение относитс  к исследованию механических свойств материалов, а именно к способам измерени  коэффициента Пуассона пьеэокерамических материалов,

Цель изобретени  - повышение точности .

На чертеже представлены зависимости коэффициента Пуассона дл  материала ЦТС-21 от отношени  толщины образца к его диаметру по известному и .предлагаемому способам.

Способ осуществл ют следующим образом ,

В образце в,виде диска возбуждают .резонансные колебани  и измер ют частоту основного резонанса, первого и второго обертонов и рассчитывают козффицнент Пуассона из соотношени 

где У - коэффициент Пуассона;

f, частоты основного резонанса , первого и второго обертонов соответственно;

Х„() - корни уравнени 

X,I,(XJ (1-)I,(X), где I

-ез1, - функции Бессел  первого рода нулевого и первого пор дка соответственно.

Измерение частоты второго обертона радиальных колебаний образца исследуемого материала повышает точность определ емого значени  коэффициента Пуассона, так как данное расчетное соотношение  вл етс  решением уравнени  радиальных колебаний образца в . виде диска с учетом толщины образца.

Пример, Измерени  частот основного резонанса и двух обертонов провод тс  на установке, котора  состоит из прибора дл  исследовани  амплитудно-частотных характеристик, широкополосного усилител , частотомера и четырехполюсника, В образце в

0

5

0

5

0

5

0 5

0

виде диска из пьезокерамики с диаметром , 18 мм и толщиной 1,02 мм возбуждаютс  радиальные колебани  с помощью прибора при приложении к торцам диска переменного электрического пол . С помош;ью частотомера измер ют частоту основного резонанса f, и двух обертонов fj, fj. Дл  данного образца f, 141,25, f 370,29, f, 585,38 кГц, При данных значени х частот величина коэффициента Пуассона 3 0,3, Результаты дл  образцов в виде дисков из пьезокерамики различной толщины приведены на чертеже (крива  1). Значени  коэффициента Пуассона, измеренные предлагаемьм способом, практически завис т от отношени  толщины образца к его диаметру и по величине равны значению, измеренному по ГОСТу (крива  2), при толщине образца, стрем щейс  к нулю. При реально ненулевой толщине образца точность предлагаемого , способа Bbmie.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ измерени  коэффициента Пуассона пьезокерамических материаловj по которому возбуждают радиальтаю резонансные колебани  образца в виде диска и измер ют частоты основного резонанса и первого обертона, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, измер ют -частоту второго обертона, а коэффициент Пуассона рассчитьшают из соотношени 

   ,2 xf+(Mf Xf-TA f,7f x| -Xl

   f ji /fiXi-X

   X i 3 - 2

   где V - коэффициент Пуассона;

   ,f, - частоты основного резонанса , первого и второго обер- ToJHOB соответственно;

   Х(,2,3) - корни уравнени 

   .)-( -)i.(xJ,

   функции Бессел  первого рода нулевого и первого пор дка соответственно.

   ,

   1-х,

   G

   Xnio

   (X,

   где 1,1, 0 .26

   0,05

   0,15 J3