(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.

  1. 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

  1. 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:

  1. ссылку на настоящий стандарт;

  2. наименование и адрес изготовителя испытуемого материала;

  3. описание материала, включая его размеры, массу и тип;

  4. число испытанных образцов;

  5. наименование и адрес лаборатории, проводившей испытания, и дату испытаний;

  6. описание измерительной системы;

  7. вид возбуждаемой вибрации (синусоидальная или случайная) и ее характеристики;

  8. внешние условия, включая температуру и влажность воздуха;

  9. значения передаточной функции на частотах, Гц:

50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500

  1. 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)],


де magnitude — модуль отношения А^/А2;

phase разность фаз между Д1 и А2.

Импеданс материала определяют исходя из импеданса массы и комплексной функции Д12:

/ (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:

  1. Импеданс системы «кисть — рука» ZH

  2. 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

  1. БендатДж., Пирсон А. Измерение и анализ случайных процессов. — М.: Мир, 1974. —464 с.

  2. 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.