通過合適的外力給定試樣脈沖激振信號,當激振信號中的某一頻率與試樣的固有頻率相一致時,產生共振,此時振幅,延時長,這個波通過測試探針或測量話筒的傳遞轉換成電訊號送入儀器,測出試樣的固有頻率,從而獲得材料楊氏模量、剪切模量、泊松比及阻尼比。
依據標準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 儀器特點
n 可測試固體材料固有頻率,楊氏模量,剪切模量,泊松比,內耗
n 無損檢測,測后試樣可用于其它測試。
n 非接觸式檢測,不需要與試樣耦合,測后試樣表面潔凈。
n 采用FFT轉換,分析準確可靠,頻譜圖直觀。
n 不需連續輸出頻率從小到大的正弦波信號給發射探頭(此處采用國際為推崇方法)。
n 測試準確,操作簡單、快速。
n 可隨時捕捉頻譜圖任一點的頻率及材料的楊氏模量、剪切模量。
n 只需輕輕一擊,材料的楊氏模量、剪切模量、泊松比及內耗即可顯示在程序界面上,不需單獨選擇每個頻率,計算然后判斷結果是否準確,大大降低了人為誤差。
n 可直觀觀察材料的共振峰,也可同一界面觀察諧振峰(如果試樣有層裂、大的缺陷時會出現諧振峰)。
n 采用進口高精度、穩定性好的傳感器與數據處理器。
n 采用先進軟件,數據分析精度高,操作界面友好。
三 主要技術參數
測試方法:脈沖激振法
測量項目:涂層彈性模量、復合材料楊氏模量、復合材料剪切模量、泊松比
頻率范圍:20~22000Hz
采樣精度:0.1Hz
靈敏度 (mV/Pa): 1 mV/Pa
采樣率:44.1k/48k/88.2k/96k/176.4k/192k Hz
輸入阻抗:1.8KΩ
測量范圍:1~1000GPa (可通過改變試樣尺寸適當擴大量程)
測量誤差:彈性模量 ±0.5%
泊松比 ±2%
重復率:99%
適用范圍:金屬涂層、陶瓷涂層、金屬涂層復合材料、陶瓷涂層復合材料等
試樣尺寸:楊氏模量 E: 長度/厚度>10
剪切模量 G:長度/厚度>10 寬度/厚度>2.5