1、材料阻尼性能測試方案試驗(yàn)?zāi)康模罕敬卧囼?yàn)主要是對金屬板試樣,以及阻尼材料和金屬板組成的復(fù)合試樣, 分別進(jìn)行共振測試,測試計(jì)算出金屬板試樣的彎曲模量和損耗因數(shù),以及復(fù) 合試樣的損耗因數(shù)和阻尼材料的復(fù)彎曲模量；通過共振測試方法,對均勻和分層均勻的材料,測定材料阻尼性能,測 量結(jié)果可為聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和噪聲振動(dòng)限制設(shè)計(jì)提供依據(jù),也可用于評價(jià)各種復(fù)合結(jié)構(gòu)試樣的振動(dòng)阻尼效果.試驗(yàn)原理：本次試驗(yàn)采用矩形條狀試樣,所提及共振測試方案,測試方法分兩種： 方法A是將試樣垂直安裝,上端剛性夾定,下端自由,簡稱懸臂梁方法；方 法B是將試樣水平安裝,用兩條細(xì)線在試樣振動(dòng)結(jié)點(diǎn)位置上懸掛,簡稱為自由梁方法.懸臂梁法適用于大多數(shù)

2、類型的材料,包括較軟的材料,自由梁法 適用于測試剛硬挺直的試樣,對于較軟的材料,應(yīng)貼在金屬板上做成復(fù)合試 樣進(jìn)行測試.本次試驗(yàn)所用測試系統(tǒng)包括鼓勵(lì)、響應(yīng)、和記錄三局部組成,利用數(shù)采 系統(tǒng)信號發(fā)生器模塊鼓勵(lì),對試樣施加簡諧鼓勵(lì)力,由響應(yīng)傳感器測試試樣 的振動(dòng)信號,經(jīng)放大后接入數(shù)采系統(tǒng)記錄,保持恒定的鼓勵(lì)力,連續(xù)改變頻 率,測出試樣的速度彎曲共振曲線.根據(jù)彎曲共振頻率和共振峰寬度,共 振峰頻寬取法類似半功率點(diǎn)法計(jì)算出儲能彎曲模量和損耗因數(shù).試驗(yàn)裝置：1、量具：游標(biāo)卡尺：用于測量試樣長度,最小分度應(yīng)為不大于0.05mm；螺旋測微器：用于測試試樣的寬度和厚度,最小分度應(yīng)不大于0.002mm；天平；溫度

3、計(jì)：分辨率應(yīng)到達(dá)0.1攝氏度；說明：試件的長度和厚度等也可以在提供試樣時(shí)提供詳細(xì)的指標(biāo)參數(shù).2、測試支架：懸臂梁或自由梁測量支架應(yīng)注意預(yù)防外界機(jī)械振動(dòng)干擾并符合一定要求：(1)、測量裝置的固有頻率應(yīng)遠(yuǎn)離測試頻率范圍,測量支架應(yīng)有重的基座；(2)、懸臂梁測量支架的夾具應(yīng)有足夠的火持力,預(yù)防產(chǎn)生度假的摩擦阻尼；(3)、自由梁測量支架的懸線應(yīng)柔細(xì),長度不宜短于30cm,推薦使用絲線或者棉線；3、測試儀器及傳感器本次試驗(yàn)使用DH5922動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),配置信號發(fā)生器模塊,1301 掃頻信號發(fā)生器及非接觸式激振器,和 非接觸式磁電式速度傳感器(這個(gè)正 在找);4、其他恒溫箱：沿試樣長度方向的溫度要均勻

4、,不均勻度應(yīng)不超過土1攝氏度,在每次測量過程中,溫度應(yīng)保持穩(wěn)定.變溫測量時(shí),升溫速率應(yīng)平穩(wěn)可控.4、 試樣試樣制備應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求提供.懸臂梁方式的復(fù)合試樣,應(yīng)保存 20mm-25mm 的根部沒有待測材料,以便夾緊,或者可以加工成加厚的金屬根部.5、 試驗(yàn)程序：1、測量材料密度2、測量試樣的橫截面尺寸3、安裝試樣懸臂梁方式時(shí),在測量支架的夾具夾緊試樣后,測量試樣的自由長度；自由梁方式,應(yīng)注意先測量試樣長度,計(jì)算出各階節(jié)點(diǎn)到試樣末端的距 離；再懸掛試樣,主要在不同階的共振方式上測試時(shí),應(yīng)水平懸掛在對應(yīng)階 數(shù)的節(jié)點(diǎn)位置上；4、傳感器安裝和激振器安裝5、溫度調(diào)節(jié)6、測量記錄7、其他對于復(fù)合試樣試驗(yàn),用復(fù)

5、合試樣方式測量阻尼材料的復(fù)彎曲模量,應(yīng)分 兩步進(jìn)行：A)測量金屬基板的共振頻率 和儲能彎曲模量；B)制成復(fù)合試樣后再測共振頻率 和共振峰寬度；由二次測量的數(shù)據(jù),按公式即可計(jì)算出阻尼材料的復(fù)彎曲模量6、 結(jié)果計(jì)算1、均勻試樣：其彎曲模量和損耗因數(shù)由以下公式計(jì)算：Ef 4 (3 )1/2l2/h2(fi/ki2)2(1)tan ffi / fi(2)一'' 一'Ef Ef tan t (3)式中：, Ef 儲能彎曲模量,Pa；" Ef損耗彎曲模重,Pa；tan f彎曲損耗因數(shù);試樣材料密度,kg/m3;l 在自由梁方式時(shí)為試樣長度,在懸臂梁方式時(shí),那么為試樣自由長

6、度,m ；i共振階數(shù)；h試樣厚度,m ；fi第i階共振頻率,Hz；fi第i階共振峰寬度,Hz；.2ki 第i階共振時(shí)的 數(shù)值計(jì)算因子；2、復(fù)合試樣將阻尼材料粘帖在金屬板的一面,是工程上常用的自由阻尼結(jié)構(gòu)形式,復(fù)合 試樣的損耗因數(shù)和阻尼材料的復(fù)彎曲模量由以下公式計(jì)算：D/ 0(4)T h/h0 (5)u (1 DT)(fc"fi)2(6)v 4 6T 4T2 EftanEf/Efofci fCiEf0(u v) 、,(u v)2 4T2(1 u)2T31 MT 1 4MT 6MT 2 4MT3 M 2T4c MT_ 2_ 32_ 43 6T 4T 2MT M T式中:c復(fù)合試樣損耗因數(shù);(8)(9)(10)(11)fci 復(fù)合試樣第i階共振頻率；Ef 阻尼材料的儲能彎曲模量,Pa；" Ef0 金屬基板的儲能彎曲模量,Pa；tan t 阻尼材料的損耗因數(shù);D密度比;阻尼材料的密度,kg/m3;0 金屬材料白密度,kg/m3;h 阻尼層厚度,ho金屬板厚度,計(jì)算過程:D、T、u、v可以直接求出,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以利用9計(jì)算出復(fù)合試樣的損耗階數(shù)金屬板的儲能彎曲模量E；.可以使用