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(guān)美觀(guān)、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(chē)工業(yè)、工礦企業(yè)、科研部門(mén)、大專(zhuān)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。
動(dòng)態(tài)法彈性模量測(cè)試儀
一、 概述
對(duì)于一定的物體，都存在一個(gè)固有諧振頻率。當(dāng)物體的體積、材質(zhì)一定時(shí)，該物體的諧振頻率僅與其密度有關(guān)。物體的強(qiáng)度與其密度有關(guān)，因此物體的固有振動(dòng)頻率決定了物體強(qiáng)度。若能夠測(cè)量出該物體的諧振頻率，就可以根據(jù)強(qiáng)度理論推算出物體的強(qiáng)度。本儀器就是測(cè)量物體諧振頻率計(jì)算出物體彈性模量的儀器?？蓪?duì)陶瓷、石墨、玻璃、塑料、金屬材料等進(jìn)行測(cè)量。廣泛應(yīng)用在各生產(chǎn)企業(yè)、科研單位、高等院校、質(zhì)檢部門(mén)等。儀器參照標(biāo)準(zhǔn)：GB5594.2GB/T3074.2-2008《石墨電極彈性模量測(cè)定方法》GB/T5594楊氏彈性模量測(cè)試方法以及GB/T 2105GB22315-2008金屬材料彈性模量試驗(yàn)方法等。
本儀器采用進(jìn)口數(shù)據(jù)采集控制卡，利用計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)測(cè)試、計(jì)算、報(bào)表全過(guò)程自動(dòng)化。
二、主要技術(shù)指標(biāo)
1.頻率測(cè)量范圍：100Hz～50 kHz；
2.頻率分辨率：0.01Hz；
3.測(cè)量誤差：<0.5％；
4.測(cè)試溫度：配試樣環(huán)境溫度控制器，可在各種溫度下測(cè)量。（可根據(jù)用戶(hù)要求訂）；
5. 環(huán)境條件：0～40℃，相對(duì)濕度<90%。
6. 電源：AC220V±10% ，50Hz。
三、工作原理
計(jì)算機(jī)控制數(shù)據(jù)采集控制卡輸出頻率從小到大的正弦波信號(hào)給發(fā)射探頭，發(fā)射探頭的振蕩傳遞給試樣，迫使試件進(jìn)行機(jī)械振動(dòng)，當(dāng)發(fā)射頻率與試件的固有頻率相同時(shí)，將發(fā)生共振，此時(shí)，試件的振動(dòng)幅度將產(chǎn)生極值，通過(guò)接收傳感器探頭傳遞到數(shù)據(jù)采集控制卡再傳回計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)頻率掃描，找到共振頻率，再根據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)的試樣重量和外形尺寸計(jì)算出彈性模量。
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