上海東昊測試技術(shù)有限公司機(jī)密 第3頁 DATE\@"yyyy-M-d"2011-10-11材料阻尼性能測試方案試驗?zāi)康模罕敬卧囼炛饕菍饘侔逶嚇?，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)計和噪聲振動控制設(shè)計提供依據(jù)，也可用于評價各種復(fù)合結(jié)構(gòu)試樣的振動阻尼效果。試驗原理：本次試驗采用矩形條狀試樣，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)線在試樣振動結(jié)點位置上懸掛，簡稱為自由梁方法。懸臂梁法適用于大多數(shù)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。本次試驗所用測試系統(tǒng)包括激勵、響應(yīng)、和記錄三部分組成，利用數(shù)采系統(tǒng)信號發(fā)生器模塊激勵，對試樣施加簡諧激勵力，由響應(yīng)傳感器測試試樣的振動信號，經(jīng)放大后接入數(shù)采系統(tǒng)記錄，保持恒定的激勵力，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法）計算出儲能彎曲模量和損耗因數(shù)。試驗裝置：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；溫度計：分辨率應(yīng)達(dá)到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提供詳細(xì)的指標(biāo)參數(shù)。測試支架：懸臂梁或自由梁測量支架應(yīng)注意避免外界機(jī)械振動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)有足夠的夾持力，防止產(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；測試儀器及傳感器本次試驗使用DH5922動態(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（這個正在找）；其他恒溫箱：沿試樣長度方向的溫度要均勻，不均勻度應(yīng)不超過±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，升溫速率應(yīng)平穩(wěn)可控。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)保留20mm-25mm試驗程序：測量材料密度測量試樣的橫截面尺寸安裝試樣懸臂梁方式時，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，計算出各階節(jié)點到試樣末端的距離；再懸掛試樣，主要在不同階的共振方式上測試時，應(yīng)水平懸掛在對應(yīng)階數(shù)的節(jié)點位置上；傳感器安裝和激振器安裝溫度調(diào)節(jié)測量記錄其他對于復(fù)合試樣試驗，用復(fù)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：測量金屬基板的共振頻率和儲能彎曲模量；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)，按公式即可計算出阻尼材料的復(fù)彎曲模量。結(jié)果計算1、均勻試樣：其彎曲模量和損耗因數(shù)由下列公式計算：···················（2）························（3）式中：——儲能彎曲模量，Pa；——損耗彎曲模量，Pa；——彎曲損耗因數(shù)；——試樣材料密度，;——在自由梁方式時為試樣長度，在懸臂梁方式時，則為試樣自由長度，；——共振階數(shù)；——試樣厚度，；——第階共振頻率，Hz；——第階共振峰寬度，Hz；——第階共振時的數(shù)值計算因子；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)彎曲模量由下列公式計算：················································（4）·················································（5）········································（6）··············································（7）·················································（8）·····················································（9）··························（10）············（11）式中：——復(fù)合試樣損耗因數(shù)；——復(fù)合試樣第階共振頻率；——阻尼材料的儲能彎曲模量，Pa；——金屬基板的儲能彎曲模量，Pa；——阻尼材料的損耗因數(shù)；——密度比；——厚度比；——阻尼材料的密度，;——金屬材料的密度，;——阻尼層厚度，；——金屬板厚度，；計算過程：可以直接求出，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，可以利用（9）計算出復(fù)合試樣的損耗階數(shù)；金屬板的儲能彎曲