[发明专利]一种粘弹性材料弹性模量及阻尼损耗因子的测试方法

权利要求书

1.一种粘弹性材料弹性模量及阻尼损耗因子的测试方法，其特征在于：操作步骤如下：

步骤1：测量测试样件的直径D与高度H，计算其形状因子R，β是经验系数；

其中

步骤2：将测试样件放置于样品支撑平台上，并将载荷质量块放置于测试样件上；

步骤3：通过激振器对测试样件进行激励，并使用振动加速度传感器分别采集样品支撑平台靠近中心位置的加速度与载荷质量块的加速度然后通过积分计算其样品支撑平台的位移X₁和载荷质量块的位移X₂，并计算其位移传递率T；

测试系统的运动方程为：其中M为载荷质量块的重量，Ea为样件的表观弹性模量，η为样件阻尼损耗因子，ω为频率；

其中为X₁、X₂的复幅值；

其中

步骤4通过位移传递率T计算结果对应的实部Re与虚部Im计算频域下的表观弹性模量Ea(ω)与阻尼损耗因子η(ω)，结合测试样件的形状因子R得到其弹性模量E(ω)；

其中

其中

其中Re＝Re(T)，Im＝Im(T)。

2.根据权利要求1所述的粘弹性材料弹性模量及阻尼损耗因子的测试方法，其特征在于：所述的步骤1中的测试样件为圆柱状结构。

3.根据权利要求2所述的粘弹性材料弹性模量及阻尼损耗因子的测试方法，其特征在于：所述的步骤1中的测试样件的直径为30-100mm。

4.根据权利要求1所述的粘弹性材料弹性模量及阻尼损耗因子的测试方法，其特征在于：所述的步骤1中的β值为2。

5.根据权利要求1所述的粘弹性材料弹性模量及阻尼损耗因子的测试方法，其特征在于：所述的步骤2中的载荷质量块的重量大于测试样件的重量。

6.根据权利要求1所述的粘弹性材料弹性模量及阻尼损耗因子的测试方法，其特征在于：所述的步骤2中的载荷质量块的中心线、测试样件的中心线均与样品支撑平台的中心线重合。

7.一种利用权利要求1所述的测试方法的粘弹性材料弹性模量及阻尼损耗因子的测试装置，其特征在于：包括激振器、样品支撑平台、载荷质量块、信号数据采集仪、功率放大器和计算机，所述的样品支撑平台固定在激振器的顶部，所述的激振器与功率放大器之间通过线路连接，所述的功率放大器与信号数据采集仪之间通过线路连接，测试样件位于样品支撑平台上，所述的载荷质量块位于测试样件上，所述的样品支撑平台的底部和载荷质量块的顶部均设有振动加速度传感器，所述的振动加速度传感器分别与信号数据采集仪通过线路连接，所述的信号数据采集仪与计算机之间通过线路连接。

8.根据权利要求7所述的粘弹性材料弹性模量及阻尼损耗因子的测试装置，其特征在于：所述的样品支撑平台的上表面水平设置。

9.根据权利要求7所述的粘弹性材料弹性模量及阻尼损耗因子的测试装置，其特征在于：所述的载荷质量块上的振动加速度传感器固定在载荷质量块的顶部的中心。

10.根据权利要求7所述的粘弹性材料弹性模量及阻尼损耗因子的测试装置，其特征在于：所述的振动加速度传感器均为单向传感器。