成果名稱動態(tài)彈性模量測試儀

單位名稱

中國建材檢驗認證集團股份有限公司

聯(lián)系人

艾福強

聯(lián)系郵箱

afq@ctc.ac.cn

成果成熟度

□正在研發(fā) □已有樣機 □通過小試 □通過中試 √;可以量產(chǎn)

合作方式

□技術轉(zhuǎn)讓□技術入股□合作開發(fā)? √其他

成果簡介：

? ? ?本方法利用脈沖激勵器來激勵矩形截面的梁試樣，測量樣品的彎曲或扭轉(zhuǎn)頻率。作用在試樣上的瞬時激勵是通過自動激發(fā)裝置或手動小錘的敲擊來實現(xiàn)的。激勵引起樣品的自由振動，通過試樣上方的信號接收器得到振動信號，進而通過快速傅立葉變換得到自由振動的前幾階頻率，首先利用彎曲振動的基頻算出試樣的彈性模量，進而利用扭振主頻率計算出剪切模量。由于梁試樣自由振動的基頻是由樣品尺寸、彈性模量和樣品質(zhì)量所唯一確定，因此當基頻已經(jīng)測到后并且試樣的質(zhì)量和尺寸已知的情況下可以計算出彈性模量。彈性模量取決于彎曲響應頻率，剪切模量取決于扭曲響應頻率。泊松比由材料的楊氏模量和剪切模量決定，三者只有兩項是獨立的。
? ? ?該儀器測試精度高、操作方便，通過一次敲擊（激勵）能夠快速而準確地同時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)。測試結(jié)果重復性好，對樣品完全沒有破壞，也可連接高溫爐進行高溫彈性性能測試（高溫爐為選購件）。
? ? ?該儀器高度集成，使用USB接口進行數(shù)據(jù)通訊、實現(xiàn)了熱撥插和即插即用，采用全新工藝，實現(xiàn)硬件的高可靠性、強抗干擾能力和高信燥比，機型外觀美觀、性能穩(wěn)定、能方便擴展高低溫測試模塊。
? ? ?性能指標
? ? ?最高采樣頻率：2MHz
? ? ?增益設置：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)
? ? ?時基范圍： 10ns至1 sec/div
? ? ?時基精確度： 50ppm

應用前景：
? ? ?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、技術監(jiān)督、工程監(jiān)測等，對各種陶瓷、玻璃以及各種陶瓷基復合材料的彈性模量，采用脈沖激勵法可以實現(xiàn)對樣品的無損檢測，在準確測量樣品的彈性模量的同時又不會對樣品其他力學性能造成影響，應用前景廣泛。

知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況：
? ? ?實用新型專利兩項：
? ? ?一種用于測量材料彈性性能的固定裝置。
? ? ?專利號：ZL 2015 ? ?2 0392701.4
? ? ?一種樣品激發(fā)裝置及材料彈性性能測試系統(tǒng)
? ? ?專利號：201520860414.1
? ? ?行業(yè)標準一項
? ? ?JC/T 678－1997?? 玻璃材料彈性模量、剪切模量和泊松比試驗方法。