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    動態彈性模量阻尼內耗分析儀操作說明

    點擊次數:911     更新時間:2023-03-20

    一、概述

    本儀器采用動態法(共振法)測定金屬材料,工程陶瓷、功能陶瓷,非金屬材料、石墨材料,玻璃材料、高分子復合材料,混凝土的動態彈性模量和阻尼內耗.在室溫及室溫到1600℃高溫環境條件下,彈性模量的測定。并可以提供計算機接口。DTM—Ⅱ-X動彈儀就是用于測量物體諧振頻率的儀器。同時可以分辨出多個峰值頻率。根據頻率的分布,也可以簡單分辨出試件的是否存在缺欠,因此,DTM—Ⅱ-X不僅能夠用于實驗室檢測檢測動態參數,也適合于對材料進行質量分析與研究。

    本儀器采用了先進的硬件、軟件、使用計算機進行數據采集和數據處理。全面實現對試件動彈特性,阻尼內耗進行分析測試、計算全過程可視化、自動化。

    本儀器采用了新穎的軟件和硬件制造,具有測量精度高、數

    據可靠、可讀性強、諧振頻率圖譜清晰,可以讀取任意峰值頻率及彈性模量。從圖譜分析可以了解試件結構的缺陷,如果在頻譜中有幾個峰值頻率,說明該試件有裂縫和空隙,例如斷裂、縫隙、結構松散不緊密等。 儀器廣泛應用于工廠、科研院所、產品質量檢定檢測部門作材料的彈性模量測試,適應標準為GB 10700-92等。

    DTM--Xx—表示測量對象的類別,H—混凝土,J—金屬材料,S—塑料制品,T—炭素材料等,可以測量金屬DTM --J,碳素DTM --T 塑料DTM --S和其它非金屬材料的諧振頻率和彈性模量。因此,可以廣泛用于輕工、冶金、建筑、橋梁、水電等領域對混凝土、碳素、石板、玻璃、磚、塑料、和金屬材料的彈性模量測量,阻尼內耗。    

    二、儀器的主要技術參數

    1:共振頻率:頻率測量:

    頻率測量范圍:1020kHz,測量精度<0.5%,

    頻率分辨力: 1Hz

    2:取樣范圍:10,20,4080KHZ;

    3:阻尼或內耗:10-5——0.1;

    4:測試溫度: 常溫——1600度;

    5:動態模量測量范圍:與共振頻率對應的彈性模量

    6:試件尺寸:不小于150×150×400mm

    7:分辨力: 0.05 GPa

    8:精度: 0.1 MPa可以測量迅速其它峰值頻率和動彈模量

    9:系統相對誤差 <± 3%

    10:可測泊松比率(附加功能可選)

    11:根據用戶要求可以提供計算機接口。

    具有數據存儲功能,可以存儲10000組數據

    顯示方式:諧振頻率顯示,彈性模量顯示,波譜顯示,內耗阻尼顯示。

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    配備設備:電腦一臺,不測量時具有計算機的一切功能

    10:適用試件:根據相關材料的測試標準制樣

    (附加功能在簽訂合同時標注說明)

    三、儀器的結構原理及操作

    )彈性模量的測試

    1 : 動態彈性模量:使試樣振動,測定試樣的基頻求得的彈性模量。

    2 : 動態彈性模量試驗方法

    2.1  試樣

    2.1.1  試樣從待測制品上切取或按待測制品相同工藝制成。(金屬或陶瓷)試樣長度LT400mm,寬度b150mm,厚度h150mm,試樣相對面的平行度不大于0.02mm,端部應平整。

    2.1.2  每組試樣的數量不少于5個。

    2.2  試驗步驟

    2.2.1  將試樣置于電熱恒溫箱中,在105120℃條件下烘2h或將試樣烘干至恒重。

    2.2.2  稱量試樣,測量試樣尺寸,并算出試樣的密度。

    2.2.3  將試樣放在爐內,注意觀察試樣的振動狀態,找到基頻,測定基頻值,有效數字修約到四位。

    2.3  結果計算

        測量結果按式(6)計算:

                    h2       LT     mf2

    ED=0.9465(1+6.59———)×(———)×(——)×10-9………  (6

                   L2T      h        b

    式中:ED——彎曲振動法測量的彈性模量,GPa;

         m——試樣的質量,g;

         f ——基頻,Hz;

         h,b——同式(1);

         LT——試樣的長度,mm。

    3 數據處理

    3.1  彈性模量數據有效數字修約到三位。

    3.2  平均值和標準偏差分別按式(7)(8)計算,平均值有效數字修約至三位,標準偏差有效數字修約到二位。

    —∑E1

    E=  ———…………………………………………(7)

        n

          E12-(E12/n )1/2

    S=〔—————————〕………………………(8)

         n-1      

    式中:E——彈性模量平均值,GPa;

         S——彈性模量標準偏差,GPa;

         E1——每個試樣的彈性模量,GPa;

    n——被測試樣數量。

    33:彈性模量與溫度的關系曲線

       331 記錄不同溫度狀態下的彈性模量,設定升溫曲線按程序升溫。參照控溫儀表說明書設定參數。

       332:求彈性模量溫度系數

       333:根據曲線分析不同材料彈性模量與材料熔點的關系

    4  試驗報告

      彈性模量試驗報告應包括:

    a.委托單位;

    b.試樣名稱及編號;

    c.試驗條件(彎曲共振法及其具體的測量方式,環境條件,試驗  

    量程等等);

    d.試樣狀態(包括試樣尺寸、質量);

    e.試驗結果(包括單值、平均值、標準偏差);

    f.試驗人員及試驗日期。  

    二):材料阻尼內耗的測試

    1:內耗的定義

      一自由振動的固體,即使與外界隔離,他的機械能也會轉化成熱能,從而使振動停止,如果是強迫振動,則外界不斷供給固體能量,才能維持震動。這種由于固體內部原因而使機械能消耗的現象稱內耗或阻尼。

    2:測試方法

     該儀器采用建立共振曲線圖來求內耗值

    Q-1=1/л*(An/An+1)

    塑料制品求內耗參照國求GB/T 18258

    3:該系統采用計算機自動測試,數據結果圖譜清晰,快速測試是目前國內高新的測試方法,由于引入現代計算機技術,儀器還提供了可擴展功能。

    三)儀器的配置

      1:測試主機             一臺

      21600高溫爐            一臺(部分同主機一起)

      3:測試軟件               一套





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