GBT 18258-2000 阻尼材料 阻尼性能测试方法

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1、前言本标准等效采用美国材料与试验学会标准测量材料振动阻尼性能的标准方法本标准的附录附录和附录是提示的附录本标准由国家经济贸易委员会安全生产局提出本标准由全国机械振动与冲击标准化技术委员会归口本标准起草单位吉林省劳动保护科学研究所本标准起草人戴友春张春慧王大鹏www.bzfxw.com中华人民共和国国家标准阻尼材料阻尼性能测试方法范围本标准规定了采用悬臂梁共振法测定材料振动阻尼特性的方法测定量包括材料的损耗因子弹性杨氏模量弹性剪切模量本标准适用于在结构振动建筑声学和噪声控制等方面应用的材料在到的频率范围及材料的有效使用温度范围内进行测量引用标准下列标准所包含的

2、条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性机械振动与冲击术语化工产品密度相对密度测定通则弹性体动态试验的一般要求材料阻尼特性术语定义和符号定义本标准所用的术语均遵循和的规定同时使用了下列定义自支撑阻尼材料材料体较硬其本身可直接由测试装置夹持进行测量的一类阻尼材料非自支撑阻尼材料材料体较软其本身不能直接被测量装置夹持测量的一类阻尼材料半功率带宽在共振曲线上共振峰两侧振幅为共振振幅的倍即下降处的频率差本标准使用了下列符号自支撑阻尼材料的弹性杨氏模量自支撑阻尼材料的损耗

3、因子无量纲非自支撑www.bzfxw.com阻尼材料的弹性杨氏模量非自支撑阻尼材料的损耗因子无量纲非自支撑阻尼材料的弹性剪切模量非自支撑阻尼材料的剪切损耗因子无量纲试验方法和装置试验原理国家质量技术监督局批准实施本标准规定采用矩形条状试样将试样垂直安装上端刚性夹定下端自由构成悬臂梁测试系统测试系统的仪器由激励和检测两部分组成由信号发生器产生一个正弦或随机信号经放大器激励激振器对试样施加激振力由检测传感器检测试样的振动响应信号经放大器放大后送入显示与记录仪器保持激振幅值恒定连续改变频率测出试样的共振曲线根据所测共振频率和半功率带宽依据所给公式即可计算出材料的各

4、模量值和损耗因子若测试过程在控温箱中完成则可确定温度对材料阻尼特性的影响测试原理框图见图图实验框图量具量具应满足各行业要求测量支架测量支架应注意避免外界机械振动干扰并符合下述要求测量支架的固有频率应远离测试频率范围测量支架应安装在具有足够质量的基座上测量支架的夹具应有足够的夹持力激振器和传感器激振器采用www.bzfxw.com电磁型激振器激振器采用刚性固定距离被测试样远当采用不锈钢或铝棒时须在试样上用粘结剂粘合小块磁性材料以获得激振力和响应检测传感器推荐采用非接触式速度型传感器在较高频振动时由于非接触式传感器达不到所需的灵敏度应采用超小型加速度计加速度计的

5、质量小于加速度计的安装应使用粘合剂粘接同时注意尽量减小电缆输出线噪声用接触式传感器测得的数据必须鉴别在报告中应包括这种方法可能引起的影响测量仪器在测试频率范围内测量仪器应符合一般动力实验要求试样试样种类本标准将阻尼材料分为自支撑阻尼材料和非自支撑阻尼材料不同类型的阻尼材料使用不同的试样来测定其阻尼性能图给出了四种试样试样均质单板试样金属板一侧贴阻尼材料的复合板试样金属板两侧贴阻尼材料的复合板试样阻尼材料对称地夹于两金属板之间的复合板图试样自支撑阻尼材料的阻尼特性只需用同种材料做成试样来测定非自支撑阻尼材料的阻尼特性的测定必须将阻尼材料与金属板做成复合板然后分

6、别测定金属板及复合板的阻尼特性用两个测试结果来计算材料的阻尼特性值当阻尼材料是杨氏模量值大于的硬性自由层型材料时使用试样来测定此时只研究其拉伸阻尼特性www.bzfxw.com忽略其所受转动惯性和剪切变形影响其阻尼特性在玻璃态和玻璃化转变区中测得例如搪瓷填料乙烯当阻尼材料是杨氏模量值低于的约束层型软粘弹材料时使用试样来测定材料的模量值低于金属板模量值倍以下其阻尼特性取决于剪切变形特性可忽略其拉伸变形影响试样的制备阻尼材料因其性能不同可用喷雾涂层调刀涂层或粘合剂粘接等方法来制备金属板的阻尼层所选用金属板材料应是均质材料推荐使用钢或铝试样板体的根部可以与板体加工

7、成一体也可以用电焊或胶粘连结而成对于试样根部厚度应等于试样厚度对于试样试样试样根部厚度应不小于板体与材料的复合厚度对于试样根部必须加进一材料层最好是金属应按照阻尼材料提供者推荐的方法来选择和使用粘合剂如果没有推荐建议选用结构型粘合剂相对接触型而言测试前必须让粘合剂完全固化同时必须注意粘合剂固化后的弹性模量应比阻尼材料的弹性模量高出大约十倍粘合层厚度应保持最小低于且比阻尼材料厚度要小一旦使用粘合剂粘接后必须注意尽量减小粘合剂的化学与物理特性变化对于非磁性试样可在试样两端各粘一小块铁磁性薄片用于激振其附加质量应小于试样质量的粘贴位置与端点的距离不应超过试样长度的

8、制备试样时材料的选用应具有代表性试样尺寸试样的尺寸为