一、概述

本儀器采用動態法（共振法）測定金屬材料,工程陶瓷、功能陶瓷,非金屬材料、石墨材料,玻璃材料、高分子復合材料,混凝土的動態彈性模量和阻尼內耗.在室溫及室溫到1600℃高溫環境條件下，彈性模量的測定。并可以提供計算機接口。DTM—Ⅱ-X動彈儀就是用于測量物體諧振頻率的儀器。同時可以分辨出多個峰值頻率。根據頻率的分布，也可以簡單分辨出試件的是否存在缺欠，因此，DTM—Ⅱ-X不僅能夠用于實驗室檢測檢測動態參數，也適合于對材料進行質量分析與研究。

本儀器采用了先進的硬件、軟件、使用計算機進行數據采集和數據處理。全面實現對試件動彈特性,阻尼內耗進行分析測試、計算全過程可視化、自動化。

本儀(yi)器采用了新穎的軟件和硬件制造，具有測量(liang)精度高、數

據可靠、可讀性強、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構的缺陷，如果在頻譜中有幾個峰值頻率，說明該試件有裂縫和空隙，例如斷裂、縫隙、結構松散不緊密等。 儀器廣泛應用于工廠、科研院所、產品質量檢定檢測部門作材料的彈性模量測試，適應標準為GB 10700-92等。

DTM-Ⅱ-X（x—表示測量對象的類別，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、水電等領域對混凝土、碳素、石板、玻璃、磚、塑料、和金屬材料的彈性模量測量,阻尼內耗。    

二、儀(yi)器的主要技術(shu)參數

1:共振頻率：頻率測量：

頻率測量范圍：10—20kHz，測量精度<0.5%，

頻率分辨力： 1Hz

2：取樣范圍：10，20，40或80KHZ;

3:阻尼或內耗：10^-5——0.1；

4：測試溫度: 常溫——1600度；

5：動態模量測量范圍：與共振(zhen)頻(pin)率對(dui)應(ying)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可以測量迅速其它峰值頻率和動彈模量

9:系統相對誤差 <± 3%

10:可測泊松比率(附加功能可選)

11:根據用戶(hu)要求可(ke)以(yi)提供(gong)計算機(ji)接口。

具有數據存儲功能，可以存儲10000組數據

顯(xian)(xian)示方式：諧振(zhen)頻率顯(xian)(xian)示，彈(dan)性模量顯(xian)(xian)示，波譜顯(xian)(xian)示，內耗(hao)阻尼顯(xian)(xian)示。

打(da)(da)印(yin)機打(da)(da)印(yin)（根據用戶(hu)需要配備打(da)(da)印(yin)機）

配備設備：電腦(nao)一(yi)臺，不(bu)測(ce)量時(shi)具有計算機的(de)一(yi)切功能

10:適用試件：根據相關材(cai)料的測(ce)試標(biao)準(zhun)制樣

(附加功能在簽訂合同時標注說明)

三(san)、儀器的結構原(yuan)理及操作

一)彈性模量的測試

1 : 動態彈性模量:使試樣振動，測定試樣的基頻求得的彈性模量。

2 : 動態彈性模量試驗(yan)方法

2.1  試樣

2.1.1  試(shi)樣從待測(ce)制品(pin)上切取或按待測(ce)制品(pin)相同工藝制成。(金(jin)屬或陶瓷)試樣長度LT：400mm，寬度b：150mm，厚度h：150mm，試樣相(xiang)對面的平行度(du)不大于0.02mm，端部應平整。

2.1.2  每組試樣的數(shu)量不少于(yu)5個(ge)。

2.2  試(shi)驗步驟

2.2.1  將試樣置于電熱恒(heng)溫(wen)箱中，在105～120℃條件下烘(hong)2h或將試樣烘干(gan)至(zhi)恒重(zhong)。

2.2.2  稱量(liang)試樣(yang)，測(ce)量(liang)試樣(yang)尺(chi)寸,并算出試樣的密度。

2.2.3  將試樣(yang)(yang)放(fang)在(zai)爐(lu)內，注(zhu)意觀察(cha)試樣(yang)(yang)的振動狀態，找到基頻，測(ce)定基頻值，有(you)效(xiao)數字修約到四位(wei)。

2.3  結果計算

    測量結果按式(6)計算(suan)：

                h²       LT     mf²

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

              &nbsp;L²T      h        b

式中：ED——彎曲振動法測量的彈性模量，GPa；

     m——試(shi)樣的質量(liang)，g；

     f ——基頻，Hz；

     h,b——同(tong)式(shi)(1)；

     LT——試樣的長(chang)度，mm。

3 ： 數據處理

3.1  彈性模量數(shu)據(ju)有效數(shu)字修(xiu)約到三位。

3.2  平均值和標準偏差(cha)分(fen)別按式(7)和(8)計算(suan)，平(ping)均值(zhi)有(you)效(xiao)數(shu)字修約至三位(wei)，標準(zhun)偏差有(you)效(xiao)數(shu)字修約到二位(wei)。

—∑E1

E=  ———…………………………………………(7)

    n

      ∑E1²-(∑E1²/n )^1/2

S=〔—————————〕………………………(8)

     n-1      

式(shi)中：E——彈性模量平均值(zhi)，GPa；

     S——彈性模量標準偏(pian)差，GPa；

     E1——每個試樣的彈性模(mo)量(liang)，GPa；

n——被測(ce)試(shi)樣(yang)數(shu)量。

3．3：彈性模量與溫度的關系(xi)曲線

   3．3．1： 記錄不同溫(wen)度狀態下的彈性模量，設定升(sheng)(sheng)溫(wen)曲線按(an)程序升(sheng)(sheng)溫(wen)。參照控(kong)溫(wen)儀表(biao)說明書設定參數(shu)。

   3．3．2：求(qiu)彈性模量溫(wen)度系數(shu)

   3．3．3：根據曲線分析不同材(cai)料彈性模量與(yu)材(cai)料熔點(dian)的關系

4  試驗報告

  彈性(xing)模(mo)量試驗報告應包括：

a.委托單位；

b.試樣名稱及(ji)編號；

c.試驗條件(彎曲共振法及其(qi)具體的測量方式，環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)，試驗(yan)  

量程(cheng)等等)；

d.試樣狀(zhuang)態(包括(kuo)試樣(yang)尺寸、質量)；

e.試驗結果(guo)(包括單(dan)值、平均值、標(biao)準偏(pian)差)；

f.試驗(yan)(yan)人員及試驗(yan)(yan)日(ri)期(qi)。  

二）：材料阻尼(ni)內(nei)耗(hao)的測試

1：內耗的(de)定義

  一自由(you)振動(dong)的(de)(de)固體，即使與外界隔離(li)，他的(de)(de)機械能也會轉化成熱(re)能，從(cong)而使振動(dong)停止，如果是強(qiang)迫振動(dong)，則(ze)外界不斷供給固體能量(liang)，才能維持震動(dong)。這種由(you)于(yu)固體內部原因(yin)而使機械能消耗(hao)的(de)(de)現象(xiang)稱內耗(hao)或阻尼。

2：測試方法(fa)

 該(gai)儀器采用建立共振曲線圖來求內耗(hao)值

Q-1=1/л*㏑(An/An+1)

塑料制品求內耗參照國求GB/T 18258

3:該系統采(cai)用計算(suan)機(ji)自動測試，數據結(jie)果圖譜清晰(xi)，快(kuai)速測試是目前國內高新的測試方法，由于(yu)引入現代(dai)計算(suan)機(ji)技術，儀器還提(ti)供了可擴展功能。

三）儀器的配置

  1：測(ce)試主(zhu)機             一(yi)臺

  2：1600高(gao)溫(wen)爐(lu)            一臺（部分同(tong)主機一起）

  3：測試(shi)軟件               一套