弹性模量是材料力学中涉及的一个极为重要的材料属性性能参数,弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度。弹性模量的测试方法一般有静态法和动态法。静态法是指在试样上施加一恒定的弯曲应力,测定其弹性弯曲挠度,或是在试样上施加一恒定的拉伸(或压缩)应力,测定其弹性变形量;或根据应力和应变计算弹性模量。动态法有脉冲激振法、声频共振法、声速法等。脉冲激振法:通过合适的外力给定试样脉冲激振信号,当激振信号中的某一频率与试样的固有频率相一致时,产生共振,此时振幅最大,延时最长,这个波通过测试探针或测量话筒的传递转换成电讯号送入仪器,测出试样的固有频率,可以计算得出杨氏模量E。声频共振法:指由声频发生器发送声频电信号,由换能器转换为振动信号驱动试样,再由换能器接收并转换为电信号,分析此信号与发生器信号在示波器上形成的图形,得出试样的固有频率f,由公式E=C1·w·f得出试样的杨氏模量。声速法:由信号发生器给出超声信号,测试信号在试样中的传播时间,得出该信号在试样中的传播速度ν,由公式E=ρ·ν^2计算得试样杨氏模量。
动态测试方法比静态测试方法更为准确,因此在高精测试领域普遍采用动态测试法,而动态测试中的脉冲激振法中的信号激发、接受结构简单,测试准确,应用广泛。脉冲激振法需要得到试件的一阶共振频率进行数据采集和转换,根据振动力学的相关知识,测量等值截面试件的一阶固有频率,需将约束点设置在试件两头,两个约束点距离两端端部的距离均为试件总长的0.224倍。这就要求在测量不同长度试件的时候,需要调整约束点的绝对位置,目前常规使用的脉冲激振法测试仪器,大多采用标尺测量试件约束点位置,在约束点划线打标之后进行约束设置,操作十分麻烦,并且划线精度很难保证,大大降低了测试结果的准确性。
基于上述技术背景,本公司提供的动态弹性模量测试仪,可以实现快速、准确地测量材料弹性模量,简化操作方法,提高测试精度。
可测量杨氏模量,剪切模量和泊松比;
最高频响:20kHz;
模量测量精度:1Pa;
相较于用静态方式测量的弹性模量,用动态弹性模量设计的超声疲劳试样具有更好的共振状态,试样一次起振率高,可避免实验初期反复调整试样尺寸。同时,动态弹性模量更符合实验加载状态,用其设计的试样可获得更精确的固有频率和应力系数。
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