Основные характеристики резонатора [12–14] рассчитывались на
основе формулы (6).
1. Вторая форма колебаний:
f
1
= 3264
,
18
Гц
, Q
1
= 26662;
f
2
= 3269
,
75
Гц
, Q
2
= 26713
.
Δ
f
=
f
1
−
f
2
=
−
5
,
6
Гц
; Δ
Q
=
Q
2
−
Q
1
Q
2
+
Q
1
=
±
0
,
10 %
.
2. Третья форма колебаний:
f
1
= 7583
,
15
Гц,
f
2
= 7577
,
47
Гц.
Рассматриваемые параметры измерялись в эксперименте. При
определении резонансных частот и добротности резонатор подвеши-
вался, либо закреплялся с помощью сквозной ножки, пропущенной
через донное отверстие. Полученные экспериментальные данные под-
твердили результаты численного моделирования. При закреплении
резонатора за ножку добротность уменьшалась на
4
%, что, по-
видимому, связано с небольшим массовым дисбалансом оболочки.
Результаты измерений по второй форме колебаний (данные при-
ведены при измерениях по собственным осям):
f
1
= 3246
,
02
Гц,
Q
1
= 27500
;
f
2
= 3242
,
82
Гц,
Q
2
= 27800
;
Δ
f
= 3
,
2
Гц
; Δ
Q
=
Q
2
−
Q
1
Q
2
+
Q
1
=
±
0
,
54 %
.
Результаты измерений по третьей форме колебаний:
f
= 7600
Гц.
Материал резонаторов, как правило, имеет напряженные зоны и со
временем его структура релаксирует. Возможность релаксации струк-
туры алюминиевых сплавов была отмечена еще Бордони [15], что
приводит к существенным изменениям параметров.
В качестве примера можно привести следующий эксперименталь-
ный результат. В 1988 г. был изготовлен резонатор из алюминиевого
сплава Д16Т и при испытаниях (в 1988 г.) он показал следующие ха-
рактеристики.
Вторая форма колебаний:
f
= 3305
Гц,
Q
= 87 000
.
Третья форма колебаний:
f
= 7700
Гц,
Q
= 158 000
.
Тот же самый резонатор был вновь измерен в 2006 г. и его харак-
теристики оказались следующими.
Вторая форма колебаний:
f
= 3199
Гц,
Q
= 94 400
.
Третья форма колебаний:
f
= 7572
Гц,
Q
= 145 000
.
Эти результаты показывают, что уход частоты при старении резо-
натора может быть весьма значительным. Для снятия исходных меха-
нических напряжений резонатор можно термообрабатывать. Для выяс-
нения влияния отжига на характеристики резонатора, изготовленного
из Д16Т, было проведено три цикла отжига по 1 ч каждый, на воздухе,
при температурах 190, 400 и 550
◦
С. В ходе последнего отжига геоме-
трия резонатора претерпела существенные искажения, поэтому темпе-
ратуру отжига 350. . . 400
◦
С следует рассматривать как максимально
90 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 4
