Измерительный контроль физико-механических параметров конструкционных материалов машин и механизмов

• Автор: Чжао Чжи Хао
• Шифр специальности: 05.11.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Имитационное математическое моделирование

измерительного контроля поведения деградирующих конструкционных материалов деградирующих технических систем

1.1. Изучение циклического старения материала упругого

элемента линейного осциллятора

1.1.1. Расчет погрешности измерения периода колебания механического осциллятора с деградирующим упругим элементом

1.2. Определение параметров материала упругого элемента

осциллятора с памятью

Глава 2. Имитационное математическое моделирование

аналоговой фильтрации динамических искажений в линейных измерительных системах
2.1. Случай осцилляторов воспринимающего элемента с
бесконечно высокой добротностью
2.2. Случай высокодобротных осцилляторов воспринимающего
элемента
2.3. Случай закритически демпфированного осциллятора
2.4. Компенсация дрейфа нуль-пункта морского гравиметра
Глава 3. Имитационное математическое моделирование
измерительного контроля релаксационных процессов в многокомпонентной неравновесной системе
3.1. Монотонная экспоненциальная релаксация
3.2. Осциллирующая экспоненциально затухающая релаксация
отклика
3.3 Экспоненциально затухающий отклик в комплексной форме
Глава 4. Лабораторное аналоговое моделирование
4.1. Высокодобротные осцилляторы
___Л.2._3_акритинески-демпфированные:осцилляторы

Выводы и заключения
Литература
Приложение А. Таблица расчёта погрешностей величин ёсот, &

Приложение Б. Результаты эксперимента по разрушению кварцевых нитей, подвергнутых закручиванию свыше 500 оборотов

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы.
Все больший научно-теоретический и практический интерес представляет изучение эволюции параметров как функционирующих технических систем, так и конструкционных материалов в процессе их создания и эксплуатации изготовленных из них устройств.
С общенаучных позиций проблема изучения эволюции сложных систем активно разрабатывается в рамках современной синергетики.
В технике получение детальной информации об изменениях технических объектов необходимо для обеспечения прогноза технического состояния различных устройств и оптимизации технологических процессов, в ходе которых образуются материалы, необходимые для создания машин, механизмов и других устройств.
Основной путь решения данной проблемы - повышение точности измерений. Это позволяет уточнять значения физико-механических параметров конструкционных материалов и регистрировать их деградационные изменения во времени.
Не меньший интерес представляет информация о деградационной девиации параметров конструкционных материалов в приборостроении, в частности, при создании и эксплуатации измерительных устройств, относящихся к приборам точной механики и содержащих такие упругие элементы, как пружины, нити, рычаги и.т.п. Постепенные релаксационные изменения физико-механических характеристик упругих связей в воспринимающих элементах такого рода приборов приводит к девиации нуль-пунта и, в конечном счете, к снижению метрологической надёжности приборов.
Таким образом, как в машиностроении так и в приборостроении актуальными остаются задачи определения научно обоснованных межремонтных и межповерочных временных интервалов, а также сроков профилактических регламентных работ.
Подстановка численных значений в (1.51) дает Лгет( eew5-10 11-с. Материальная дисперсия определяется формулой [35]:
ЛгвЛ, ивя=5(МИ-ДА = --Ч-”ДЛ (1-52)
с дЛ0
Для кварцевого градиентного волокна на длине волны А0 =0.87-10~6 м значение коэффициента материальной дисперсии определяется при помощи экспериментально полученных зависимостей Suam(2) [78] и составляет

Svam ~ 70-10“12
км-им
при длине кабеля А = 100лг и при ширине спектра А/1 = 70-ллг вносит погрешность Дгв1|_1ГШП ~ 5-1СГ10 - с.
Тепловой шум электронных компонентов системы рассматривается для систем формирования импульса, системы измерения и регистрации, системы позиционирования. Его суммарная величина при температуре 20°С составляет А г <1 10 10 с
men I
Суммарная погрешность измерения периода колебания механического осциллятора с деградирующим упругим элементом.
Для экспериментальной системы суммарная погрешность, определяемая белым шумом, внутренним шумом фотодиода, дробовым эффектом фотодиода, погрешностью волноводной линии, позиционирования, погрешностью электроники, включая тепловой шум составляет:
= А Тг,ш + А С,„а + А + А Г6„ фор., + А + А С. + А + А Т,тш, < Ы 0 "7 С ,
а для СКО получается :