本方法利用脈沖激勵(lì)器來(lái)激勵(lì)矩形截面的梁試樣，測(cè)量樣品的彎曲或扭轉(zhuǎn)頻率。作用在試樣上的瞬時(shí)激勵(lì)是通過(guò)自動(dòng)激發(fā)裝置或手動(dòng)小錘的敲擊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。激勵(lì)引起樣品的自由振動(dòng)，通過(guò)試樣上方的信號(hào)接收器得到振動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)快速傅立葉變換得到自由振動(dòng)的前幾階頻率，首先利用彎曲振動(dòng)的基頻算出試樣的彈性模量，進(jìn)而利用扭振主頻率計(jì)算出剪切模量。由于梁試樣自由振動(dòng)的基頻是由樣品尺寸、彈性模量和樣品質(zhì)量所唯一確定，因此當(dāng)基頻已經(jīng)測(cè)到后并且試樣的質(zhì)量和尺寸已知的情況下可以計(jì)算出彈性模量。彈性模量取決于彎曲響應(yīng)頻率，剪切模量取決于扭曲響應(yīng)頻率。泊松比由材料的楊氏模量和剪切模量決定，三者只有兩項(xiàng)是獨(dú)立的。
該儀器測(cè)試精度高、操作方便，通過(guò)一次敲擊（激勵(lì)）能夠快速而準(zhǔn)確地同時(shí)得到材料的共振頻率、彈性模量、剪切模量和泊松比以及內(nèi)耗等基本彈性參數(shù)。測(cè)試結(jié)果重復(fù)性好，對(duì)樣品完全沒(méi)有破壞，也可連接高溫爐進(jìn)行高溫彈性性能測(cè)試（高溫爐為選購(gòu)件）。
該儀器高度集成，使用USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊、實(shí)現(xiàn)了熱撥插和即插即用，采用全新工藝，實(shí)現(xiàn)硬件的高可靠性、強(qiáng)抗干擾能力和高信燥比，機(jī)型外觀美觀、性能穩(wěn)定、能方便擴(kuò)展高低溫測(cè)試模塊。
性能指標(biāo)
較高采樣頻率：2MHz
增益設(shè)置：1-128（1、2、4、8、16、32、64、128）
頻響范圍：20-20kHz
靈敏度： 50 mv/pa
輸入阻抗： 1Ω與27pF并聯(lián)
時(shí)基范圍： 10ns至1 sec/div
時(shí)基精確度： 50ppm
本產(chǎn)品適用于航空航天、汽車工業(yè)、工礦企業(yè)、科研部門、大專院校、技術(shù)監(jiān)督、工程監(jiān)測(cè)等，對(duì)各種陶瓷、玻璃以及各種陶瓷基復(fù)合材料的彈性模量，采用脈沖激勵(lì)法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的無(wú)損檢測(cè)，在準(zhǔn)確測(cè)量樣品的彈性模量的同時(shí)又不會(huì)對(duì)樣品其他力學(xué)性能造成影響，應(yīng)用前景廣泛。
用途
用于測(cè)試材料的彈性模量，包括混凝土、水泥、陶瓷、玻璃、金屬和合金、塑料和高分子制品、巖石、木材和復(fù)合材料等多種類型的材料，具有測(cè)量范圍廣，精確度高和操作方便的特點(diǎn)，可同時(shí)得到動(dòng)態(tài)楊氏彈性模量、剪切彈性模量、泊松比以及材料在不同溫度下的彈性性能。
樣品檢測(cè)
測(cè)試時(shí)將樣品放置在不影響樣品自由振動(dòng)的支撐體上，敲擊樣品，以激發(fā)振動(dòng)，利用振動(dòng)或聲學(xué)傳感設(shè)備在樣品的相應(yīng)部位收集信號(hào)。在主機(jī)顯示屏上可以直接讀出振動(dòng)頻率的數(shù)據(jù)，將所得數(shù)據(jù)輸入處理軟件即可得出泊松比等數(shù)據(jù)。
- 樣品形狀可以為條狀，棒狀，圓盤狀等形狀。條狀樣品的長(zhǎng)度應(yīng)至少大于寬度和高度的3 倍，以達(dá)到較高的測(cè)試精度。圓盤（柱）狀樣品的直徑與厚度比至少大于4，推薦倍數(shù)是10～20
- 常用條狀樣品較小尺寸3x4x40mm
- 對(duì)于大塊樣品可直接測(cè)試不需制樣
- 可實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)
技術(shù)特點(diǎn)
- 直接測(cè)量，可以節(jié)約大量的時(shí)間
- 無(wú)須特別的樣品制備
- 可用于混凝土、水泥、陶瓷、玻璃、金屬和合金、塑料和高分子制品、巖石、木材和復(fù)合材料等多種類型的材料
- 并且可用于高溫1500℃環(huán)境測(cè)試
- 測(cè)試樣品的尺寸要求較少，不需要特別制樣，并可實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)
- 數(shù)據(jù)重復(fù)性非常好
安全可靠性
自WH-ki 儀器問(wèn)世以來(lái)，公司不斷致力于提高測(cè)試方法的便利性和結(jié)果的精確性。公司提供給客戶多種探頭、軟件、設(shè)備及支持，可用于各種不同類型材料的彈性模量測(cè)量。到2007 年末，WH-ki 在全球范圍已擁有超過(guò)1300 多個(gè)系統(tǒng)用戶。
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