Рассеяние энергии колебаний полусферического резонатора в области крепления
EDN: EXPHRX
Аннотация
Дефект массы полусферического резонатора вызывает появление сил и моментов, действующих на его центр масс и приводящих к колебаниям резонаторной ножки. Часть энергии этих колебаний рассеивается в области крепления резонатора, что уменьшает его добротность и создает дополнительный систематический дрейф. В статье рассмотрены основные факторы, определяющие диссипативные характеристики соединения «резонатор–основание», в том числе конструкция и размеры резонатора, внутреннее трение в соединительном слое, а также дефекты этого слоя. Показано, что вызванное закреплением внутреннее трение пропорционально толщине соединительного слоя и обратно пропорционально толщине основания, диаметру ножки и модулю упругости материала соединительного слоя. Несимметричное закрепление ножки в отверстии основания, овальность этого отверстия или ножки, наличие пузырей в соединительном слое приводят к азимутальной зависимости потерь и дополнительному систематическому дрейфу волнового твердотельного гироскопа.
Об авторах
Б. С. Лунин
МГУ имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Лунин Борис Сергеевич. Доктор технических наук, ведущий научный сотрудник
Москва
М. А. Басараб
МГТУ им. Н.Э. Баумана, НУК ИУ
Россия
Россия
Басараб Михаил Алексеевич. Доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой информационной безопасности
Москва
Р. А. Захарян
ВНИИ ГОЧС (ФЦ)
Россия
Россия
Захарян Роберт Артушевич. Кандидат технических наук, старший научный сотрудник
Москва
Список литературы
1. Жбанов Ю.К., Каленова Н.В. Поверхностный дебаланс волнового твердотельного гироскопа // Известия. РАН. Механика твердого тела. 2001. №3. С. 11–18.
2. Жбанов Ю.К., Журавлев В.Ф. О балансировке волнового твердотельного гироскопа // Известия РАН. Механика твердого тела. 1998. №4. С. 4–16.
3. Басараб М.А., Матвеев В.А., Лунин Б.С., Фетисов С.В. Влияние неоднородности толщины оболочки волнового твердотельного гироскопа на параметры дебаланса // Гироскопия и навигация. 2016. №4. С. 14–24.
4. Шарма Н. Г., Сундарараджан Т., Сингх Г. С. Влияние геометрических дефектов на процессы диссипации энергии колебаний и характеристики резонатора твердотельного волнового гироскопа с высокой добротностью // Гироскопия и навигация. 2020. Т. 28. №3 (110). С. 18–31. DOI 10.17285/0869-7035.0037.
5. Gerrard, D.D., Ng, E.J., Ahn, C.H., Hong, V.A., Kenny, T.W., Modeling the effect of anchor geometry on the quality factor of bulk mode resonators, 18th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS), Anchorage, AK, USA, 2015, pp. 1997–2000, doi 10.1109/TRANSDUCERS.2015.7181346.
6. Журавлев В.Ф., Климов Д.М. Волновой твердотельный гироскоп. М.: Наука, 1985. 125 с.
7. Lunin, B.S., Kreisberg, V.A., Zakharyan, R.A., Basarab, M.A., Modelling of the residual atmosphere in vacuum device with internal adhesive joints, Vacuum, 2021, vol. 184, 109964, doi 10.1016/j.vacuum.2020.109964.
8. Сапожников А.И., Виноградов И.Е., Доценко Е.С., Введенский М.Д., Тимофеев С.С., Колесник М.М., Измайлов Е.А., Молчанов А.В. Волновой твердотельный гироскоп. Патент РФ RU 2793299 (2023).
9. Измайлов Е.А., Колесник М.М., Усышкин О.Г., Кан С.Г., Измайлов А.Е. Волновой твердотельный гироскоп. Патент РФ RU 2164006 (2001).
10. Маслов А.А., Маслов Д.А., Ниналалов И.Г., Меркурьев И.В. Волновые твердотельные гироскопы: обзор публикаций // Гироскопия и навигация. 2023. Т. 31. №1 (120). C. 3–25. EDN: BJLSLM.
11. Ma, Z., Zhao, H., Zhao, W., Song, X., Chen, X., Precisions Forming Technology of Quartz Hemispherical Harmonic Oscillator, Navigation and Control, 2019, vol.18, no. 2, pp. 7795, doi 10.3969/j.issn.1674-5558.2019.02.012.
12. Тимошенко C.П. Колебания в инженерном деле. М.: Наука, 1967. 444 с.
13. James, M., Jeanroy, A., Resonator particularly for a vibrating gyroscope, US Patent application 2006/0169068.
14. Постников В.С. Внутреннее трение в металлах. М.: Металлургия, 1968. 330 с.
Рецензия
Для цитирования:
Лунин Б.С., Басараб М.А., Захарян Р.А. Рассеяние энергии колебаний полусферического резонатора в области крепления. Гироскопия и навигация. 2024;32(2):35-45. EDN: EXPHRX
For citation:
Lunin B.S., Basarab М.А., Zakharya R.A. Dissipation of Oscillation Energy of Hemispherical Resonator in Attachment Area. Gyroscopy and Navigation. 2024;32(2):35-45. (In Russ.) EDN: EXPHRX
Просмотров:
5
Послать статью по эл. почте 