Петров М.Г.   Самуйлов В.Ф.  

Экспериментальные исследования изгибных колебаний пластин из композиционного материала.

Reporter: Петров М.Г.

На установке PRODERA проведены измерения амплитуд поперечных колебаний пластин из боропластика, циклически нагружаемых продольной силой и имевших два варианта армирования. Образец 1 имел пять слоёв с ориентировкой <+/-45>, <0>, <+/-45> градусов относительно продольной оси, образец 2 – пять слоёв с ориентировкой <0>, <90>, <0>, <90>, <0> градусов. Пластины имели следующие номинальные размеры: образец 1 – 200х20х2,2 мм, образец 2 – 245х15х1,3 мм. Рабочие длины образцов, измеренные по расстоянию между захватами, были равны 128,5 и 160 мм соответственно.
 Использовались две схемы приложения нагрузки. По первой схеме подвижный захват жёстко соединялся с катушкой силовозбудителя. По второй – соединение между ними осуществлялось гибкой тягой из проволоки ОВС диаметром 1 мм и длиной 100 мм, что являлось по существу подвижным шарниром и не препятствовало поперечным колебаниям подвижного захвата. При каждой схеме нагружения осуществлялось два режима нагружения: симметричный цикл и цикл с постоянной составляющей сжатия 1 кгс, амплитуда силы во всех опытах составляла 0,25 кгс. Диапазон исследованных частот от 5 до 1000 Гц. Датчик ускорений D1 устанавливался посередине между подвижным и неподвижным захватами пластины, датчик D2 – на подвижном захвате около защемлённого конца пластины. Масса датчика D1 была равна 10 г, датчика D2 – 17 г. Масса неподвижного захвата составляла 22 кг. Подвижный захват имел массу 173,6 г, а катушка силовозбудителя по паспортным данным обладала эквивалентной массой подвижных частей 95 г.
 Был зарегистрирован ряд характерных режимов нагружения, дающих большой динамический отклик объекта испытаний на возмущающие воздействия от продольного сжатия силой. При жёстком соединении с катушкой силовозбудителя интерес представляют режимы с фазовым резонансом по обоим датчикам и с большим соотношением амплитуд колебаний в точках их установки. При шарнирном соединении с силовозбудителем длинной тягой, кроме того, были получены ещё и параметрические колебания на частотах, кратных частоте первого тона поперечных изгибных колебаний образца.