一,、概述

本儀器采用動(dòng)態(tài)法（共振法）測(cè)定金屬材料,工程陶瓷、功能陶瓷,非金屬材料,、石墨材料,玻璃材料,、高分子復(fù)合材料,混凝土的動(dòng)態(tài)彈性模量和阻尼內(nèi)耗.在室溫及室溫到1600℃高溫環(huán)境條件下,，彈性模量的測(cè)定,。并可以提供計(jì)算機(jī)接口。DTM—Ⅱ-X動(dòng)彈儀就是用于測(cè)量物體諧振頻率的儀器,。同時(shí)可以分辨出多個(gè)峰值頻率,。根據(jù)頻率的分布，也可以簡(jiǎn)單分辨出試件的是否存在缺欠,，因此,，DTM—Ⅱ-X不僅能夠用于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)檢測(cè)動(dòng)態(tài)參數(shù)，也適合于對(duì)材料進(jìn)行質(zhì)量分析與研究,。

本儀器采用了先進(jìn)的硬件,、軟件、使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理,。全面實(shí)現(xiàn)對(duì)試件動(dòng)彈特性,阻尼內(nèi)耗進(jìn)行分析測(cè)試,、計(jì)算全過(guò)程可視化、自動(dòng)化,。

本儀器采用了新穎的軟件和硬件制造,，具有測(cè)量精度高、數(shù)

據(jù)可靠,、可讀性強(qiáng),、諧振頻率圖譜清晰，可以讀取任意峰值頻率及彈性模量,。從圖譜分析可以了解試件結(jié)構(gòu)的缺陷,，如果在頻譜中有幾個(gè)峰值頻率,，說(shuō)明該試件有裂縫和空隙，例如斷裂,、縫隙,、結(jié)構(gòu)松散不緊密等。 儀器廣泛應(yīng)用于工廠,、科研院所,、產(chǎn)品質(zhì)量檢定檢測(cè)部門作材料的彈性模量測(cè)試，適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)為GB 10700-92等,。

DTM-Ⅱ-X（x—表示測(cè)量對(duì)象的類別,，H—混凝土，J—金屬材料,，S—塑料制品,，T—炭素材料等，可以測(cè)量金屬DTM -Ⅱ-J,，碳素DTM -Ⅱ-T 塑料DTM -Ⅱ-S和其它非金屬材料的諧振頻率和彈性模量,。因此，可以廣泛用于輕工,、冶金,、建筑、橋梁,、水電等領(lǐng)域?qū)炷?、碳素、石板,、玻璃,、磚、塑料,、和金屬材料的彈性模量測(cè)量,阻尼內(nèi)耗,。    

二、儀器的主要技術(shù)參數(shù)

1:共振頻率：頻率測(cè)量：

頻率測(cè)量范圍：10—20kHz,，測(cè)量精度<0.5%,，

頻率分辨力： 1Hz

2：取樣范圍：10，20,，40或80KHZ;

3:阻尼或內(nèi)耗：10^-5——0.1,；

4：測(cè)試溫度: 常溫——1600度；

5：動(dòng)態(tài)模量測(cè)量范圍：與共振頻率對(duì)應(yīng)的彈性模量

6：試件尺寸：不小于150×150×400mm

7：分辨力： 0.05 GPa

8：精度： 0.1 MPa可以測(cè)量迅速其它峰值頻率和動(dòng)彈模量

9:系統(tǒng)相對(duì)誤差 <± 3%

10:可測(cè)泊松比率(附加功能可選)

11:根據(jù)用戶要求可以提供計(jì)算機(jī)接口,。

具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,，可以存儲(chǔ)10000組數(shù)據(jù)

顯示方式：諧振頻率顯示，彈性模量顯示,，波譜顯示,，內(nèi)耗阻尼顯示,。

打印機(jī)打印（根據(jù)用戶需要配備打印機(jī)）

配備設(shè)備：電腦一臺(tái),，不測(cè)量時(shí)具有計(jì)算機(jī)的一切功能

10:適用試件：根據(jù)相關(guān)材料的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)制樣

(附加功能在簽訂合同時(shí)標(biāo)注說(shuō)明)

三,、儀器的結(jié)構(gòu)原理及操作

一)彈性模量的測(cè)試

1 : 動(dòng)態(tài)彈性模量:使試樣振動(dòng)，測(cè)定試樣的基頻求得的彈性模量,。

2 : 動(dòng)態(tài)彈性模量試驗(yàn)方法

2.1  試樣

2.1.1  試樣從待測(cè)制品上切取或按待測(cè)制品相同工藝制成,。(金屬或陶瓷)試樣長(zhǎng)度LT：400mm，寬度b：150mm,，厚度h：150mm,，試樣相對(duì)面的平行度不大于0.02mm，端部應(yīng)平整,。

2.1.2  每組試樣的數(shù)量不少于5個(gè),。

2.2  試驗(yàn)步驟

2.2.1  將試樣置于電熱恒溫箱中，在105～120℃條件下烘2h或?qū)⒃嚇雍娓芍梁阒亍?/span>

2.2.2  稱量試樣,，測(cè)量試樣尺寸,并算出試樣的密度,。

2.2.3  將試樣放在爐內(nèi)，注意觀察試樣的振動(dòng)狀態(tài),，找到基頻,，測(cè)定基頻值，有效數(shù)字修約到四位,。

2.3  結(jié)果計(jì)算

    測(cè)量結(jié)果按式(6)計(jì)算：

                h²       LT     mf²

ED=0.9465(1+6.59———)×(———)×(——)×10^-9………  (6

               L²T      h        b

式中：ED——彎曲振動(dòng)法測(cè)量的彈性模量,，GPa；

     m——試樣的質(zhì)量,，g；

     f ——基頻,，Hz,；

     h,b——同式(1)；

     LT——試樣的長(zhǎng)度,，mm,。

3 ： 數(shù)據(jù)處理

3.1  彈性模量數(shù)據(jù)有效數(shù)字修約到三位。

3.2  平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差分別按式(7)和(8)計(jì)算,，平均值有效數(shù)字修約至三位,，標(biāo)準(zhǔn)偏差有效數(shù)字修約到二位。

—∑E1

E=  ———…………………………………………(7)

    n

      ∑E1²-(∑E1²/n )^1/2

S=〔—————————〕………………………(8)

     n-1      

式中：E——彈性模量平均值,，GPa,；

     S——彈性模量標(biāo)準(zhǔn)偏差，GPa,；

     E1——每個(gè)試樣的彈性模量,，GPa,；

n——被測(cè)試樣數(shù)量。

3．3：彈性模量與溫度的關(guān)系曲線

   3．3．1： 記錄不同溫度狀態(tài)下的彈性模量,，設(shè)定升溫曲線按程序升溫,。參照控溫儀表說(shuō)明書設(shè)定參數(shù)。

   3．3．2：求彈性模量溫度系數(shù)

   3．3．3：根據(jù)曲線分析不同材料彈性模量與材料熔點(diǎn)的關(guān)系

4  試驗(yàn)報(bào)告

  彈性模量試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：

a.委托單位,；

b.試樣名稱及編號(hào),；

c.試驗(yàn)條件(彎曲共振法及其具體的測(cè)量方式，環(huán)境條件,，試驗(yàn)  

量程等等),；

d.試樣狀態(tài)(包括試樣尺寸、質(zhì)量),；

e.試驗(yàn)結(jié)果(包括單值,、平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差),；

f.試驗(yàn)人員及試驗(yàn)日期,。  

二）：材料阻尼內(nèi)耗的測(cè)試

1：內(nèi)耗的定義

  一自由振動(dòng)的固體，即使與外界隔離,，他的機(jī)械能也會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能,，從而使振動(dòng)停止，如果是強(qiáng)迫振動(dòng),，則外界不斷供給固體能量,，才能維持震動(dòng)。這種由于固體內(nèi)部原因而使機(jī)械能消耗的現(xiàn)象稱內(nèi)耗或阻尼,。

2：測(cè)試方法

 該儀器采用建立共振曲線圖來(lái)求內(nèi)耗值

Q-1=1/л*㏑(An/An+1)

塑料制品求內(nèi)耗參照國(guó)求GB/T 18258

3:該系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)試,，數(shù)據(jù)結(jié)果圖譜清晰，快速測(cè)試是目前國(guó)內(nèi)高新的測(cè)試方法,，由于引入現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù),，儀器還提供了可擴(kuò)展功能。

三）儀器的配置

  1：測(cè)試主機(jī)             一臺(tái)

  2：1600高溫爐            一臺(tái)（部分同主機(jī)一起）

  3：測(cè)試軟件               一套