(2)
Примечание — Формулы (1) и (2) содержат комплексные величины. В приложении С они даны в раскрытом виде. Примеры вычисления передаточной функции Тприведены в приложении D.
Точность измерений передаточной функции Т
Точность (в смысле сходимости) результатов измерений, выполненных в соответствии с данным методом, ожидается в пределах 10 %. Она зависит от степени линейности образца, точности задания импеданса ZHи других параметров (см. приложение Е).
Примечания
В случае нелинейных материалов погрешность измерений передаточной функции может быть много больше 10 %.
Неопределенность результатов измерений зависит также от допусков на воспроизводимый сигнал и погрешности средств измерений.10 Протокол испытаний
В протоколе испытаний приводят следующие данные:
ссылку на настоящий стандарт;
наименование и адрес изготовителя испытуемого материала;
описание материала, включая его размеры, массу и тип;
число испытанных образцов;
наименование и адрес лаборатории, проводившей испытания, и дату испытаний;
описание измерительной системы;
вид возбуждаемой вибрации (синусоидальная или случайная) и ее характеристики;
внешние условия, включая температуру и влажность воздуха;
значения передаточной функции на частотах, Гц:
50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500
по возможности, 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5 и 40.
Приложение А
(обязательное)
Значения импеданса Zu системы «кисть — рука»
В таблице А.1 приведены значения ZH, взятые из [2]. Комплексные величины определены через их амплитуду и фазу, а также через действительную и мнимую части, которые используются для нахождения передаточной функции Т.
Таблица А.1 —Значения импеданса ZH системы «кисть — рука»
Частота, Гц |
Модуль |ZH|, Н • с/м |
Фаза, ...° |
Действительная часть (ZH)reaP Н ' С/М |
Мнимая часть (ZH)jm , Н • с/м |
10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 |
156 170 185 198 210 225 228 210 181 161 165 180 190 205 221 236 251 270 |
30 28 24 19 15 8 1 -6 -3 2 8 14 18 19 20 20 23 |
135,1 150,1 169 187,2 202,8 222,8 228 209,5 180 160,8 164,9 178,2 184,4 195 209 221,8 235,9 248,5 |
78 79,8 75,2 64,5 54,4 31,3 4 -14,6 -18,9 -8,4 5,8 25,1 46 63,3 72 80,7 85,8 105,5 |
Приложение В
(справочное)
Математические основы измерений вибрационной передаточной функции
упругих материалов
В.1 Оценка
Материал испытывает сжатие под действием груза массой 2,5 кг на площади радиусом 45 мм. Передаточную функцию измеряют с помощью датчиков, установленных на вершине массы и на основании. Оценивают значение импеданса материала.
О
представляет собой комплексную величину.
тношение °)А (7
г
На некоторой частоте
А (7 <о)
А (7
= magnitude х [cos {phase) + j sin(p/?ase)],
phase — разность фаз между Д1 и А2.
Импеданс материала определяют исходя из импеданса массы и комплексной функции Д1/Д2:
/ (0/71
"=ГлТ
Передаточную функцию в условии нагружения системой «кисть — рука» определяют по формуле
где ZH— импеданс системы «кисть — рука».
В.2 Теоретические основы
Обозначения:
1 Масса т
2 Импеданс упругого материала ZM
где х1, х2— перемещения
Рисунок В.1 — Теоретическая модель с массой т
В предположении, что масса материала пренебрежимо мала, в соответствии со вторым законом Ньютона
получают:
из чего следует
:
Случаю охвата упругого материала рукой соответствует модель, которая имеет вид, показанный на рисунке В.2.
Обозначения:
Импеданс системы «кисть — рука» ZH
Импеданс упругого материала ZM
Рисунок В.2 — Теоретическая модель с импедансом нагрузки системой «кисть — рука» ZH
Вновь предполагая массу материала пренебрежимо малой, получают:
откуда следует:
Приложение С
(справочное)
Представление формул (1) и (2) в раскрытом виде
В настоящем приложении даны в раскрытом виде формулы (1) и (2) раздела 9, когда комплексные величины представлены через их действительные и мнимые части.
откуда
Приложение D
(справочное)
Примеры расчетов передаточной функции Т
В таблице D. 1 приведены результаты некоторых вычислений, показывающих, каким образом можно получить значения передаточной функции, зная амплитуду и фазу соотношения а также значения импеданса системы «кисть — рука», указанные в приложении А.
Таблица D.1 — Вычисления передаточной функции Т
Параметр |
Значение |
||||||
Частота f, Гц |
100 |
250 |
|||||
Угловая частота от, п с-1 |
200 |
500 |
|||||
Масса т, кг |
2,5 |
2,5 |
|||||
|
^1 |
|
2,5 |
0,6 |
|||
Фаза, ...° |
60 |
140 |
|||||
|
|
real |
0,3 |
-1,92 |
|||
|
''др |
imag |
0,52 |
1,61 |
|||
|
|
ч V mV -і + — ЛеаІ _ imag |
0,76 |
11,1 |
|||
(ZM)realj Н • С/М |
1074 |
569,6 |
|||||
(^м)ітад» Н * С/м |
-1446 |
-1029,5 |
|||||
ZM2, (Н-с/м)2 |
3,24x106 |
1,38хЮ6 |
|||||
(Z/-/)reab Н-С/м |
164,9 |
209 |
|||||
(Z/-/)imagj Н • С/м |
5,8 |
72 |
|||||
ZH |2, (Н • с/м)2 |
27225 |
48841 |
|||||
|
0,95 |
0,95 |
Приложение Е
(справочное)
Факторы, влияющие на результаты измерений
Динамические характеристики и реакция образца в значительной степени зависят от условий испытаний (например, влажности воздуха, температуры, формы образца) и свойств испытуемого материала (возраст, нелинейность и т. д.).
С особой осторожностью следует относиться к интерпретации результатов испытаний, если они получены для материала со следующими характеристиками:
коэффициент поглощения влаги более 5 %;
точка фазового перехода от 0 до 30 °С.
Возраст материала оказывает большое влияние на его свойства. Для того чтобы оценить его долговременные защитные свойства, может потребоваться проведение испытаний на образцах из более старого материала.
Приложение F
(справочное)
Библиография
БендатДж., Пирсон А. Измерение и анализ случайных процессов. — М.: Мир, 1974. —464 с.
ИСО 10068—98 Вибрация и удар. Входной импеданс короткого замыкания системы «кисть — рука»
УДК 628.5:620.17:006.354
МКС 13.160
17.160
Т58
ОКСТУ 0011
Ключевые слова: вибрация, виброизолирующие материалы, механические свойства, передаточная функция, измерения
Редактор Л.В. Афанасенко
Технический редактор Н.С. Гоишанова
Корректор М.В. Бучная
Компьютерная верстка И.А. Налейкиной
С
Гарнитура Ариал.
дано в набор 04.10.2007. Подписано в печать 17.12.2007. Формат 60x84%. Бумага офсетная.Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 0,90. Тираж 171 экз. Зак. 779.
ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 123995 Москва, Гранатный пер., 4.
www.gostinfo.ru [email protected]
Набрано во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» на ПЭВМ
Отпечатано в филиале ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» — тип. «Московский печатник», 105062 Москва, Лялин пер., 6.