Система неразрушающего контроля. Виды (методы) и технология неразрушающего контроля

Подождите немного. Документ загружается.

351

Серия 28 Выпуск 4

11.25. Периодические колебания (вибрация) (Periodic oscillations) — ко-

лебания (вибрация), при которых каждое значение колеблющейся

величины (характеризующей вибрацию) повторяется через равные

промежутки времени.

11.26. Период колебаний (вибрации), период (Period) — наимень-

ший интервал времени, через который при периодических коле-

баниях (вибрации) повторяется каждое значение колеблющейся

величины (характеризующей вибрацию).

11.27. Частота периодических колебаний (вибрации), частота

(Frequency of periodic oscillations) — величина, обратная периоду

колебаний (вибрации).

11.28. Синхронные колебания (вибрация) (Synchronous oscilla-

tions) — два или более одновременно совершающихся периоди-

ческих колебаний (вибрации), имеющих равные частоты.

11.29. Гармонические колебания (вибрация) (Harmonic oscilla-

tions) — колебания (вибрация), при которых значения колеблю-

щейся величины (характеризующей вибрацию) изменяются во

времени по закону

A sin(ωt + ϕ),

где t — время;

A, ω, ϕ — постоянные параметры;

A — амплитуда;

ωt + ϕ — фаза;

ϕ — начальная фаза;

ω — угловая частота.

11.30. Амплитуда гармонических колебаний (вибрации), амплиту-

да (Amplitude) — максимальное значение величины (характеризу-

ющей вибрацию) при гармонических колебаниях (вибрации) (см.

термин 11.29).

352

Справочное пособие

11.31. Фаза гармонических колебаний (вибрации), фаза (Phase) —

аргумент синуса, которому пропорционально значение колеблю-

щейся величины (характеризующей вибрацию) при гармонических

колебаниях (вибрации) (см. термин 11.29).

11.32. Начальная фаза гармонических колебаний (вибрации), на-

чальная фаза (Initial phase) — фаза гармонических колебаний (ви-

брации) в начальный момент времени (см. термин 29).

11.33. Сдвиг фаз двух синхронных гармонических колебаний (вибра-

ции), сдвиг фаз (Phase difference) — разность фаз двух синхронных

гармонических колебаний (вибрации) в любой момент времени.

11.34. Угловая частота гармонических колебаний (вибрации),

угловая частота (Angular frequency) — производная по времени

от фазы гармонических колебаний (вибрации), равная частоте,

умноженной на 2π (см. термин 11.29).

11.35. Комплексная амплитуда гармонических колебаний (ком-

плексная амплитуда) (Phasor) — комплексная величина, модуль

которой равен амплитуде, а аргумент — начальной фазе гармони-

ческих колебаний Аe

iϕ

(см. термин 11.29).

11.36. Синфазные гармонические колебания (вибрация), синфазные ко-

лебания (вибрация) (In-phase oscillations) — синхронные гармонические

колебания (вибрация) с равными в любой момент времени фазами.

11.37. Антифазные гармонические колебания (вибрация), анти-

фазные колебания (вибрация) (Antiphase oscillations) — два синхрон-

ных гармонических колебания (вибрации), у которых сдвиг фаз в

любой момент времени равен π.

11.38. Почти гармонические колебания (вибрация) (Almost harm-

onic oscillations) — колебания (вибрация), при которых значения

колеблющейся величины (характеризующей вибрацию) изменя-

ются во времени по закону

A sin(ωt + ϕ),

где t — время;

A, ω, ϕ — медленно меняющиеся функции времени (в частно-

сти, некоторые из них могут быть постоянными).

353

Серия 28 Выпуск 4

Примечание. Указанные медленно меняющиеся функции удовлетворяют

неравенствам:

≤ ≤

≤ω

ω, , .

11.39. Биения (Beats) — колебания, размах которых периодичес-

кая колеблющаяся величина и которые являются результатом сло-

жения двух гармонических колебаний с близкими частотами.

11.40. Частота биений (Beat frequency) — частота колебаний

значений размаха при биениях, равная разности частот суммиру-

емых колебаний.

11.41. Гармонический анализ колебаний (вибрации) (Harmonic

analysis) — представление анализируемых колебаний (вибрации)

в виде суммы гармонических колебаний.

Примечания: 1. Слагаемые гармонические колебания называют гармо-

ническими составляющими.

2. Периодические колебания представляют в виде ряда Фурье, почти

периодические — в виде суммы гармонических колебаний с несоизмери-

мыми частотами, а непериодические колебания — в виде интеграла Фурье,

определяющего спектральную плотность.

11.42. Гармоника (Harmonic) — гармоническая составляющая

периодических колебаний.

Примечание. Частоты гармоник кратны частоте анализируемых перио-

дических колебаний.

11.43. Номер гармоники (Harmonic number) — целое число, равное

отношению частоты гармоники к частоте анализируемых перио-

дических колебаний.

11.44. Первая гармоника (First harmonic) — гармоника, номер

которой равен единице.

11.45. Высшая гармоника (Higher harmonic) — гармоника, номер

которой больше единицы.

11.46. Спектр колебаний (вибрации), спектр (Spectrum) — сово-

купность соответствующих гармоническим составляющим значе-

ний величины, характеризующей колебания (вибрацию), в которой

354

Справочное пособие

указанные значения располагаются в порядке возрастания частот

гармонических составляющих.

Примечания: 1. Периодическим и почти периодическим колебаниям со-

ответствует дискретный спектр, непериодическим — непрерывный спектр.

2. Примеры спектров колебаний см. термины 11.50–11.52.

11.47. Спектр частот (Frequency spectrum) — совокупность ча-

стот гармонических составляющих колебаний, расположенных в

порядке возрастания.

11.48. Дискретный спектр (Discrete spectrum) — спектр колеба-

ний или частот, в котором частоты гармонических составляющих

колебаний образуют дискретное множество.

11.49. Непрерывный спектр (Continuous spectrum) — спектр коле-

баний или частот, в котором частоты гармонических составляющих

колебаний образуют непрерывное множество.

11.50. Амплитудный спектр (Amplitude spectrum) — спектр коле-

баний, в котором величинами, характеризующими гармонические

составляющие колебаний, являются их амплитуды.

11.51. Фазовый спектр (Phase spectrum) — спектр колебаний, в

котором величинами, характеризующими гармонические состав-

ляющие колебаний, являются их начальные фазы.

11.52. Энергетический спектр (Power spectrum) — спектр коле-

баний, в котором величинами, характеризующими гармонические

составляющие колебаний, являются квадраты амплитуд скорости,

характеризующие удельную энергию указанных составляющих.

11.53. Спектральный анализ колебаний (вибрации), спектральный

анализ (Spectral analysis) — определение спектра колебаний (вибра-

ции) или спектра частот.

11.54. Преобладающая частота (Dominant frequency) — частота,

которой соответствует глобальный максимум энергетического или

амплитудного спектра колебаний с различными частотами.

11.55. Почти периодические колебания (вибрация) (Quasi-periodic

oscillations) — колебания (вибрация), при которых каждое значение

колеблющейся величины почти повторяется через некоторые по-

стоянные интервалы времени.

355

Серия 28 Выпуск 4

11.56. Затухающие колебания (вибрация) (Decaying ostillation) —

колебания (вибрация) с уменьшающимися значениями размаха.

Примечание. Для затухающих колебаний, описываемых зависимостью

–ht

sin(ωt + ϕ), частотой колебаний считают частоту синусоидального мно-

жителя sin(ωt + ϕ).

11.57. Нарастающие колебания (вибрация) — колебания (вибра-

ция) с увеличивающимися значениями размаха.

Примечание. Для нарастающих колебаний, описываемых зависимостью

sin(ωt + ϕ), частотой колебаний считают частоту синусоидального мно-

жителя sin(ωt + ϕ).

11.58. Логарифмический уровень колебаний, уровень колебаний

(Level) — характеристика колебаний, сравнивающая две одно-

именные физические величины, пропорциональная десятично-

му логарифму отношения оцениваемого и исходного значений

величины.

Примечания: 1. Для энергетических величин (энергии мощности и

т.п.) уровень, измеряемый в белах

= lg ,

измеряемый в децибелах

= 10

lg ,

где а — оцениваемое значение энергии (мощности и т.п.);

— исходное значение энергии (мощности и т.п.).

Для скорости, ускорения, силы и т.п. уровень, измеряемый в белах

= 2

lg ,

измеряемый в децибелах

= 20

lg ,

где b — оцениваемое значение скорости (ускорения и т.п.);

— исходное значение скорости (ускорения и т.п.).

2. Принятые при вычислении исходные значения а

, b

должны быть

указаны в каждом конкретном случае.

11.59. Полоса частот (Frequency band) — совокупность частот в

рассматриваемых пределах.

356

Справочное пособие

11.60. Декадная полоса частот, декада (Decade) — полоса частот, у

которой отношение верхней граничной частоты к нижней равно 10.

11.61. Октавная полоса частот, октава (Octave) — полоса частот, у

которой отношение верхней граничной частоты к нижней равно 2.

11.62. Полуоктавная полоса частот, полуоктава (One-half oc-

tave) — полоса частот, у которой отношение верхней граничной

частоты к нижней равно .

11.63. Третьоктавная полоса частот, треть октавы (One-third

octave) — полоса частот, у которой отношение верхней граничной

частоты к нижней равно .

11.64. Среднегеометрическая частота полосы, среднегеометри-

ческая частота (Centre frequency) — квадратный корень из произ-

ведения граничных частот полосы.

11.65. Бегущая волна, волна (Progressive wave, wave) — распростра-

нение возмущения в среде.

Примечание. Величину, служащую мерой состояния среды (перемещение,

напряжение, деформацию и т.п.) в случае постоянной скорости распростра-

нения волны, можно представить в виде функции

F = F

(q)F

(q – ct),

где q — криволинейная пространственная координата, вдоль которой

происходит распространение волны;

t — время;

c — постоянная скорость распространения волны.

11.66. Гармоническая волна (Harmonic wave) — волна, при кото-

рой все точки среды совершают гармонические колебания.

11.67. Длина гармонической волны, длина волны (Wavelength) — рас-

стояние между двумя соседними максимумами или минимумами

перемещения точек среды.

11.68. Волновое число (Wave number) — величина, равная частот-

ному от деления 2π на длину гармонической волны.

11.69. Фронт гармонической волны (Wavefront) — односвязная

поверхность в среде, представляющая собой геометрическое место

357

Серия 28 Выпуск 4

синфазно колеблющихся точек среды при гармонической бегущей

волне.

11.70. Скорость гармонической волны, скорость волны (Wave velo-

city) — скорость распространения фронта гармонической волны.

11.71. Плоская волна (Plane wave) — волна, фронт которой пред-

ставляет собой плоскость, перпендикулярную к направлению рас-

пространения волны.

11.72. Цилиндрическая волна (Cylindric wave) — волна, фронт ко-

торой представляет собой цилиндрическую поверхность, радиусы

которой совпадают с направлениями распространения волны.

11.73. Сферическая волна (Spherical wave) — волна, фронт ко-

торой представляет собой цилиндрическую поверхность, радиусы

которой совпадают с направлениями распространения волны.

11.74. Продольная волна (Longitudinal wave) — волна, направление

распространения которой коллинеарно траекториям колеблющих-

ся точек среды.

11.75. Поперечная волна (Transverse wave) — волна, направление

распространения которой ортогонально траекториям колеблю-

щихся точек среды.

11.76. Стоячая волна (Standing wave) — состояние среды, при

котором расположение максимумов и минимумов перемещений

колеблющихся точек среды не меняется во времени.

Примечание. Стоячую волну можно рассматривать как результат на-

ложения двух одинаковых бегущих волн, распространяющихся навстречу

одна другой.

11.77. Узел колебаний, узел (Node) — неподвижная точка среды

при стоячей волне.

Примечание. Совокупность таких точек может образовать узкую линию

и узловую поверхность.

11.78. Пучность колебаний, пучность (Antinode) — точка среды при

стоячей волне, в которой размах перемещений имеет максимум.

Примечание. Совокупность таких точек может образовать линию пуч-

ности и поверхность пучности.

358

Справочное пособие

11.79. Форма колебаний (вибрации) системы, форма колебаний

(вибрации) (Mode of vibrations) — конфигурация совокупности ха-

рактерных точек системы, совершающей периодические колебания

(вибрацию) в момент времени, когда не все отклонения этих точек

от их средних положений равны нулю.

Примечание. Для сплошных ограниченных тел форма колебаний соот-

ветствует конфигурации стоячей волны.

11.80. Детерминированные колебания (вибрация) (Deterministic

vibrations) — колебания (вибрация), представляющие собой де-

терминированный процесс.

11.81. Случайные колебания (вибрация) (Random vibrations) — ко-

лебания (вибрация), представляющие собой случайный процесс.

11.82. Узкополосные случайные колебания (вибрация) (Narrow-band

random vibrations) — случайные колебания (вибрация) со спектром

частот, расположенным в узкой полосе частот.

Примечание. Понятие узкой полосы частот зависит от исследуемой про-

блемы.

Если возможны различные толкования, необходимо дать соответству-

ющее указание.

11.83. Широкополосные случайные колебания (вибрация) (Bro-

ad-band random vibrations) — случайные колебания (вибрация) со

спектром частот, расположенным в широкой полосе частот.

Примечание. Понятие широкой полосы частот зависит от исследуемой

проблемы. Если возможны различные толкования, необходимо дать соот-

ветствующее указание.

11.84. Вынуждающая сила (момент) [Exciting force (torque)] —

переменная во времени внешняя сила (момент), не зависящая от

состояния системы и поддерживающая ее вибрацию.

11.85. Силовое возбуждение вибрации, силовое возбуждение (Force

excitation) — возбуждение вибрации системы вынуждающими си-

лами и (или) моментами.

11.86. Кинематическое возбуждение вибрации, кинематическое

возбуждение (Kinematic excitation) — возбуждение вибрации системы

359

Серия 28 Выпуск 4

сообщением каким-либо ее точкам заданных движений, не зави-

сящих от состояния системы.

11.87. Параметрическое возбуждение колебаний (вибрации), па-

раметрическое возбуждение (Parametric excitation) — возбуждение

колебаний (вибрации) системы не зависящим от состояния систе-

мы изменением во времени одного или нескольких ее параметров

(массы, момента инерции, коэффициента жесткости, коэффици-

ента сопротивления).

11.88. Самовозбуждение колебаний (вибрации), самовозбуждение

(Self-excitation) — возбуждение колебаний (вибрации) системы

поступлением энергии от колебательного источника, которое

регулируется движением самой системы.

11.89. Мягкое самовозбуждение колебаний (вибрации), мягкое са-

мовозбуждение (Soft self-excitation) — самовозбуждение колебаний

(вибрации), которое возникает после сколь угодно малого возму-

щения состояния равновесия системы.

11.90. Жесткое самовозбуждение колебаний (вибрации), жесткое

самовозбуждение (Hard self-excitation) — самовозбуждение колеба-

ний (вибрации), которое возникает лишь после достаточно боль-

шого возмущения состояния равновесия системы.

11.91. Демпфирование вибрации, демпфирование (Damping) —

уменьшение вибрации вследствие рассеяния механической энергии

(см. примечание к термину 11.8).

11.92. Линейное демпфирование (Linear damping) — демпфирование

вибрации при линейной характеристике диссипативной силы.

11.93. Восстанавливающая сила (момент) [Restoring force (tor-

que)] — сила (момент), возникающая при отклонении системы

от состояния равновесия и направления противоположно этому

отклонению.

11.94. Характеристика восстанавливающей силы (момента)

[Restoring force (torque) characteristic]— зависимость восстанавли-

вающей силы (момента) от соответствующей обобщенной коор-

динаты, отсчитываемой от положения равновесия.

Примечание. Определение дано для системы с одной степенью свободы.

360

Справочное пособие

11.95. Коэффициент жесткости, жесткость (Stiffness) — взятая с

противоположным знаком производная характеристики восстанав-

ливающей силы или момента (см. примечание к термину 11.94).

11.96. Линейная характеристика восстанавливающей силы (мо-

мента), линейная характеристика [Linear characteristic of restoring fo-

rce (torque)] — характеристика восстанавливающей силы (момента),

при которой коэффициент жесткости не зависит от обобщенной

координаты (см. примечание к термину 11.94).

11.97. Жесткая характеристика восстанавливающей силы

(момента), жесткая характеристика [Hardening characteristic

of restoring force (torque)] — характеристика восстанавливающей

силы (момента), при которой коэффициент жесткости возрастает

с увеличением абсолютного значения соответствующей обобщен-

ной координаты, отсчитываемой от положения равновесия (см.

примечание к термину 11.94).

11.98. Мягкая характеристика восстанавливающей силы (момен-

та), мягкая характеристика [Softening characteristic of restoring force

(torque)] — характеристика восстанавливающей силы (момента),

при которой коэффициент жесткости убывает с ростом абсолютного

значения соответствующей обобщенной координаты, отсчитывае-

мой от положения равновесия (см. примечание к термину 11.94).

11.99. Коэффициент податливости, податливость (Compliance) —

величина, обратная коэффициенту жесткости (см. примечание к

термину 11.94).

11.100. Диссипативная сила (момент) [Dissipative force (torque)] —

сила (момент), возникающая при движении механической системы

и вызывающая рассеяние механической энергии.

11.101. Характеристика диссипативной силы (момента) [Dis-

sipative force (torque) characteristic] — зависимость диссипативной

силы (момента) от соответствующей обобщенной скорости (см.

примечание к термину 11.94).

11.102. Коэффициент сопротивления, сопротивление (Linear viscous

damping coefficient) — взятое с противоположным знаком отношение

диссипативной силы или момента к соответствующей обобщенной

скорости для линейной системы (см. примечание к термину 11.94).