通过合适的外力给定试样脉冲激振信号,当激振信号中的某一频率与试样的固有频率相一致时,产生共振,此时振幅,延时长,这个波通过测试探针或测量话筒的传递转换成电讯号送入仪器,测出试样的固有频率,从而获得材料杨氏模量、剪切模量、泊松比及阻尼比。
依据标准ASTM E1876-2009 Standard Test Method for Dynamic Young’s Modulus, Shear Modulus, and
Poisson’sRatio by Impulse Excitation of Vibration、BS ISO 20343:2017(E) Fine ceramics (advanced
ceramics,advanced technical ceramics)- Test method for determining elastic modulus of thick ceramic
coatings at elevated temperature,等
二 仪器特点
n 可测试固体材料固有频率,杨氏模量,剪切模量,泊松比,内耗
n 无损检测,测后试样可用于其它测试。
n 非接触式检测,不需要与试样耦合,测后试样表面洁净。
n 采用FFT转换,分析准确可靠,频谱图直观。
n 不需连续输出频率从小到大的正弦波信号给发射探头(此处采用国际为推崇方法)。
n 测试准确,操作简单、快速。
n 可随时捕捉频谱图任一点的频率及材料的杨氏模量、剪切模量。
n 只需轻轻一击,材料的杨氏模量、剪切模量、泊松比及内耗即可显示在程序界面上,不需单独选择每个频率,计算然后判断结果是否准确,大大降低了人为误差。
n 可直观观察材料的共振峰,也可同一界面观察谐振峰(如果试样有层裂、大的缺陷时会出现谐振峰)。
n 采用进口高精度、稳定性好的传感器与数据处理器。
n 采用先进软件,数据分析精度高,操作界面友好。
三 主要技术参数
测试方法:脉冲激振法
测量项目:涂层弹性模量、复合材料杨氏模量、复合材料剪切模量、泊松比
频率范围:20~22000Hz
采样精度:0.1Hz
灵敏度 (mV/Pa): 1 mV/Pa
采样率:44.1k/48k/88.2k/96k/176.4k/192k Hz
输入阻抗:1.8KΩ
测量范围:1~1000GPa (可通过改变试样尺寸适当扩大量程)
测量误差:弹性模量 ±0.5%
泊松比 ±2%
重复率:99%
适用范围:金属涂层、陶瓷涂层、金属涂层复合材料、陶瓷涂层复合材料等
试样尺寸:杨氏模量 E: 长度/厚度>10
剪切模量 G:长度/厚度>10 宽度/厚度>2.5