Розрахунок невизначеностей акустичного методу вимірювання дисипативних властивостей неметалевих гетерогенних матеріалів

Анотація

Ефективне використання неметалевих гетерогенних матеріалів та конструкцій з них потребує вимірювання достовірних значень характеристик дисипації, а також закономірності їх змінення в процесі навантаження. Мета: Метою дослідження є складання бюджету невизначеностей вимірювання дисипативних властивостей композиційних матеріалів. Матеріали і методи: Розглянуто метод дослідження характеристик розсіювання енергії коливань, заснований на зв’язку декременту затухання коливань та швидкості розповсюдження акустичних хвиль в неметалевому гетерогенному матеріалі. Запропонований метод дослідження дає можливість виявити залежність демпфування від амплітуди та частоти коливань, напружено-деформованого стану матеріалу. Результати: Проведено дослідження точності методу вимірювання при визначені декременту затухання коливань в синтеграні. Підхід, який використано для оцінювання якості вимірювань, включає єдині в міжнародній практиці правила вираження невизначеностей та їх підсумовування. Складено бюджет невизначеностей акустичного методу вимірювання дисипативних властивостей матеріалів. Висновки: Було встановлено, що існують дві групи причин, які призводять до помилок при вимірюваннях дисипативних властивостей матеріалів. До першої групи причин відносяться змінення параметрів тарованого удару в допустимих межах, зміщення датчиків при повторному встановленні в точку вимірювання, коливання товщини шару контактної речовини внаслідок нерівномірного притискання перетворювачів до поверхні контролю, неточність зчитування показань та ін. Друга група помилок пов’язана з похибками вимірювання щільності та коефіцієнту Пуассона матеріалу, відстані між датчиками, різниці в часі сигналів від віброакустичних датчиків.