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动态弹性模量阻尼内耗分析仪

点击次数:839 发布时间:2010/9/15 9:19:35

 

DTM-Ⅱ-X型
    动态弹性模量阻尼内耗分析仪
(共振法)
 
 
一、概述
本仪器采用动态法(共振法)测定金属材料,工程陶瓷、功能陶瓷,非金属材料、石墨材料,玻璃材料、高分子复合材料,混凝土的动态弹性模量和阻尼内耗.在室温及室温到1000℃高温环境条件下,弹性模量的测定。并可以提供计算机接口。DTM—Ⅱ-X动弹仪就是用于测量物体谐振频率的仪器。同时可以分辨出多个峰值频率。根据频率的分布,也可以简单分辨出试件的是否存在缺欠,因此,DTM—Ⅱ-X不仅能够用于实验室检测检测动态参数,也适合于对材料进行质量分析与研究。
本仪器采用了的硬件、软件、使用计算机进行数据采集和数据处理。全面实现对试件动弹特性,阻尼内耗进行分析测试、计算全过程可视化、自动化。
本仪器采用了的高级软件和硬件制造,具有测量精度高、数
据可靠、可读性强、谐振频率图谱清晰,可以读取任意峰值频率及弹性模量。从图谱分析可以了解试件结构的缺陷,如果在频谱中有几个峰值频率,说明该试件有裂缝和空隙,例如断裂、缝隙、结构松散不紧密等。仪器广泛应用于工厂、科研院所、产品质量检定检测部门作材料的弹性模量测试,适应标准为GB 10700-92等。
DTM-Ⅱ-X(x—表示测量对象的类别,H—混凝土,J—金属材料,S—塑料制品,T—炭素材料等,可以测量金属DTM -Ⅱ-J,碳素DTM -Ⅱ-T 塑料DTM -Ⅱ-S和其它非金属材料的谐振频率和弹性模量。因此,可以广泛用于轻工、冶金、建筑、桥梁、水电等领域对混凝土、碳素、石板、玻璃、砖、塑料、和金属材料的弹性模量测量,阻尼内耗。    
 二、仪器的主要技术参数
1:共振频率:频率测量:
频率测量范围:200—5 kHz
测量精度<0.5%,可以分辨出邻近的几个峰值频率
 频率分辨力:1Hz
 2:动弹模量测量:
 测量范围:与频率对应的弹性模量
 分辨力: 0.05 GPa
 精度: 0.1 GPa可以测量迅速其它峰值频率和动弹模量
3:系统相对误差 <± 0.15%
4:阻尼或内耗:10-5---0.1
5:测试温度: 常温1000度,控温精度±1,(可选附加功能)
温度可达1750度(可选附加功能) 
6:可测剪切模量(附加功能可选
7:可测泊松比率(附加功能可选
8:可带气氛控制 (附加功能可选
9:根据用户要求可以提供计算机接口。
具有数据存储功能。一般存储100组数据,根据用户需要,可以存储10000组数据
显示方式:谐振频率显示,弹性模量显示,波谱显示,内耗阻尼显示。
打印机打印(根据用户需要配备打印机)
 配备设备:笔记本电脑一台,不测量时具有计算机的一切功能
10:适用试件:根据相关材料的测试标准制样
   (附加功能在签订合同时标注说明)
三、仪器的结构原理及操作
一)弹性模量的测试
1 : 动态弹性模量:使试样振动,测定试样的基频求得的弹性模量。
2 : 动态弹性模量试验方法
2.1 试验设备
2.1.1 干燥装置:能够升温至105120的电热恒温箱。
2.1.2 天平:感量5mg,量程100200g
2.1.3 试验仪器:能够测量试样变曲振动基频,示值误差为±1Hz
2.1.4 量具同4.1.5
3.2 试样
3.2.1 试样从待测制品上切取或按待测制品相同工艺制成。试样长度LT不得小于40mm,宽度b不得小于4mm,厚度h不得小于1mm,试样长度与厚度之比LT/h不小于20。试样相对面的平行度不大于0.02mm,端部应平整。试样的质量不小于5g
3.2.2 每组试样的数量不少于5个。
3.3 试验步骤
3.3.1 将试样置于电热恒温箱中,在105120条件下烘2h或将试样烘干至恒重。
3.3.2 称量试样,精确至10mg,测量试样尺寸。
3.3.3 将试样放在无约束支点上,注意观察试样的振动状态,找到基频,测定基频值,
有效数字修约到四位。
3.4 结果计算
     测量结果按式(6)计算:
                 h2       LT     mf2
ED=0.9465(1+6.59———)×(———)×(——)×10-9……… (6
                L2T      h        b
式中:ED——弯曲振动法测量的弹性模量,GPa
      m——试样的质量,g
      f ——基频,Hz
      h,b——同式(1)
      LT——试样的长度,mm
4 数据处理
4.1 弹性模量数据有效数字修约到三位。
4.2 平均值和标准偏差分别按式(7)(8)计算,平均值有效数字修约至三位,标准偏差有效数字修约到二位。
   
 
—∑E1
E= ———…………………………………………(7)
      n
       E12-(E12/n )1/2
S=〔—————————〕………………………(8)
      n-1     
式中:E——弹性模量平均值,GPa
      S——弹性模量标准偏差,GPa
      E1——每个试样的弹性模量,GPa
n——被测试样数量。
43:弹性模量与温度的关系曲线
 431记录不同温度状态下的弹性模量,设定升温曲线按程序升温。参照控温仪表说明书设定参数。
 432:求弹性模量温度系数
 433:根据曲线分析不同材料弹性模量与材料熔点的关系
试验报告
   弹性模量试验报告应包括:
a.委托单位;
b.试样名称及编号;
c.试验条件弯曲共振法及其具体的测量方式,环境条件,试验 
量程等等
d.试样状态包括试样尺寸、质量
e.试验结果包括单值、平均值、标准偏差
f.试验人员及试验日期。 
二):材料阻尼内耗的测试
 1:内耗的定义
   一自由振动的固体,即使与外界完全格里,他的机械能也会转化成热能,从而使振动停止,如果是强迫振动,则外界不断供给固体能量,才能维持震动。这种由于固体内部原因而使机械能消耗的现象称内耗或阻尼。
2:测试方法
 该仪器采用建立共振曲线图来求内耗值
Q-1=1/л*(An/An+1)
3:该系统采用计算机自动测试,数据结果图谱清晰,快速测试是目前国内的测试方法,由于引入现代计算机技术,仪器还提供了可扩展功能。
三)仪器的配置
   1:主机        一套
   2:功能模块   (用户要求配置)
   3:测试软件 一套(用户要求配置)
   4:台式机算机(或笔记本电脑)一套(用户要求配置)

原创作者:湘潭华丰仪器制造有限公司

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