GB T 13665-2007 金属阻尼材料阻尼本领试验方法 扭摆法和弯曲振动法.pdf

1、ICS 77.040.10 H 23 中华人民共和国国家标准G/T 13665-2007 代替GB(T13665-1992 金属阻尼材料阻尼本领试验方法扭摆法和弯曲振动法Test rnethod for damping capacity of rnetallic damping rnaterials一Torsion pendulum method and bending vibration method 2007回02-09发布2007-08-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局也t中国国家标准化管理委员会供W中华人民共和国国家标准金属阻尼材料阻尼本领试验方法扭摆法和弯曲振动法GB/

2、T 13665-2007 号舍中国标准出版社出版发行北京复兴门外三旦河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X 1230 1/16 印张0.75字数17千字2007年6月第一版2007年6月第一次印刷祷书号:155066 1-29448 定价14.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533GB/T 13665-2007 目U吉同本标准代替GB/T13665-1992/川一一(川一._，飞A一一第次振动的商腆叩=273，n为振却次数人冲1-第n+l次振动

3、I，W:OAH一第n+k次振动飞挥民i几儿8X扭摆法试样最大应宠蜡援i幅币幅M富原阳(呗词伽泄版帧变斟雪巳飞O.Db _.弯曲振动法测得的阻尼J每忽fD，-相樱注1自11得的阳伊。本颂飞叶之二二-.8一一强迫振动扭摆法中应变落后于应力的相位差，单位为弧度。E一一传感器接收振动的应变振幅。EO一一传感器接收振动的最大应变振幅。f一一强迫振动扭摆法中激发应力及接收应变正弦信号的频率，单位为Hzo1r一一弯曲振动时的共振频率值，单位为Hzo11一一降低频率至振l幅为共振振幅一半处的频率值，单位为Hzo12-一一提高频率至振幅为共振振幅一半处的频率值，单位为Hzo!:.f一共振振幅一半处频率盖值12一

4、元，单位为Hzo开始时所1 GB/T 13665-2007 h一一自由衰减法中第n+1次到第n+k次振动的次数。L一一扭摆法试样有效长度，单位为mm。一一圃棒试样的半径或矩形条状试样截面对角钱的一半，单位为mmo一一激发振动系统的应力，单位为MPa。一一激发振动系统的最大应力，单位为MPa。Tr一一弯曲振动时的共振周期值，单位为8.T1一一降低频率至振幅为共振振幅一半处的周期值，单位为s。T2一一提高频率至振幅为共振振幅一半处的周期值，单位为s。6.T-共振振幅一半处周期盖值T2一旦，单位为s。t一一应力及应变正弦信号的时间，单位为80供一一扭摆法试样扭转角，单位为弧度。5 扭摆法5. 1 总

5、则扭摆法分为自由衰减扭摆法和强迫振动扭摆法。自由衰减扭摆法适用于测量阻尼本领Dt值不大于O.01的材料，如果D，值大于0.01时应采用强迫振动扭摆法进行测量。5.2 自由衰减扭摆法5. 2. 1 试验原理当试样进行自由衰减振动过程中，其振动振幅将逐渐衰减(见图1)。试样阻尼本领与相邻两振幅间有如下关系:5.2.2 试验装置5. 2. 2. 1 概述x (位移)An An+l 1 , An D, = -=-ln -+-一1i，叶l圈1自由衰减扭摆法试验原理( 1 ) t (时间)试验装置见图2.试样紧固于上夹头与下夹头之间。测量时，对惯性臂施加一个纯扭转力矩使之达到一定的扭转角。撤去扭转力矩后，

6、样品随着摆杆扭转振动。摆杆的振动可通过小镜将光摞射来的光线反射到传感器上，也可用其他传感器直接接受振动信号，由振幅、频率测量装置记录振动的振幅及频率值。1一一光源zz一一摆锤;3一一4-一-悬丝;5一一滑轮;6一一配重码37一一小镜;8一一摆杆E9一一试样;10-上、下夹头;11一一基座;12一一传感器$13一一一振帽、频率和相位测量装置s14一一磁针(铁); 15一一激发装置。5.2.2.2 试验装置要求/ / 2 3 / / / / / / 15 :J / / / / / / / / 9 , 10 11 6 2 圄2扭摆法试验装置示意图12 13 5. 2. 2. 2. 1 为保证试样做纯

7、扭转运动，扭摆试验装置应避免外加机械振动干扰。5.2.2.2.2 两摆锤重量相等，惯性臂与摆杆的垂直偏差不大于100GBjT 13665-2007 5.2.2.2.3 下夹头垂直固定在试样台基座上。悬挂系统应竖直，使上夹头与下夹头的偏心度不大于1 mmo 5.2.2.2.4 传感器的线性皮优于1%。振幅测量装置最小分辨刻度为满刻度的1%。频率测量有效位数不得低于3位。5.2.2.2.5 配重码的质量应比整个摆杆部分的质量大10g20 go 5.2.2.2.6 用柔细的悬丝，滑轮与轴间的摩擦力尽可能小。5.2.3 试样试样应材质均匀，无宏观缺陆，井应符合下列规定:a) 矩形条状试样，长度(50.

8、O 100.0) mm，宽度(2.04. 0) mm土0.1mm，厚度(0.51. 5) mm土0.1 mm，平行度0.02mm，表面粗糙度Ra6.3m;3 GB/T 13665-2007 b) 圆棒试样，长度(50.0100. 0) mm，直径(0.5-2.0)mm士0.1mm，同轴度0.02mm，表面粗糙度Ra6.3m。5.2.4 试验步骤5.2.4.1 将试样紧固于上夹头与下夹头之间，整个摆动部分与其他物品无接触。5.2.4.2 对林调节摆锤距离(或重量)，选择振动频率。5.2.4.3 删量上下夹头间试样的有效长度。5.2.4.4 通过激发装置，对惯性臂施加一个纯扭转力矩，使试样产生的最

9、大应变振幅不大于1lo-40试样最大应变振幅(切应变)Ym与试样有效长度L、试样的r、扭转角#有如下关系:5.3.2 试验装置5. 3. 2. 1 概述!:funx :_ L x 图3强迫振动扭摆法试验原理 ( 2 ) 试验装置见图2。为了提高振动系统的共振频率，店去掉摆锤和惯性臂。试样紧固于上夹头与下夹头之间。测量时，试样随着摆杆作正弦振动，摆杆的振动可通过小镜将光源射来的光线反射到传感器上，比较激发信号和传感器接收信号正弦波的相位可以得到应变港后于应力的相位差8。5. 3. 2. 2 试验装置要求5. 3. 2. 2. 1 按5.2. 2. 2. 1的要求。5.3.2.2.2 5.3.2.

10、2.3 5.3.2.2.4 6 五h图4弯曲共报法试验原理GB/T 13665-2007 f(频率5 GB(T 13665-2007 6.2.2 试验装置6.2. 2. 1 概述试验装置见因5，采用悬挂弯曲振动法。信号发生器产生一个音频正弦电信号，通过换能器1转换成交变的机械力激发试样振动。换能器2把试样的机械振动再还原成电信号，经放大器放大后，在指示仪表6上显示出来。改变信号发生器输出倍号的频卒，当官与试样的共振频率一致时，在指示仪表6上现察到接收信号的极大值(共振振幅)，用频率计拥定此时的频率，即试样的共振频率f保持指示仪表10读数恒定，在共振颇率附近提高和降俑信号发生器的输出信号频率，当

11、指示仪表6显示信号幅度为极大值的一半时，测定与之相应的频率，即共振振幅一半处的两个频率fl和f20可将信号发生器输出的激发信号和放大后的接收信号输入示披器，示被器显示李萨茹CUssajou)圆形，用以辅助观寨和判断试样的共振状态。8 1-一换能器1; 2一一换能器2;3一一试样F4一一一悬丝;5一一放大器;6一一指示仪表;7一一示被器;8一一频率计;9一一信号发生器p10-指示仪表。9 6.2.2.2 试验装置要求4 3 7 图5弯曲共据法试验装置示意图6.2.2.2.1 试验装置应避免外加机械振动干扰。6 6.2.2.2.2 信号发生器:用以产生音频正弦电信号，频率范围20日z20kHz，频

12、率稳定度不低于1 XI0h-1，振幅稳定度不低于1%。6.2.2.2.3 频率计t应具有测量信号周期功能，晶体振蔷器的频率稳定度不低于5X 10-7 d-1 ，显示位数不少于7位。6.2.2.2.4 换能器t用以激发和接收试样的机械振动，做电能一机械能的转换回换能器的线性度优于1%。6.2.2.2.5 放大器:用以放大接收到的振动信号。放大器的结性度优于1%。6.2.2.2.6 指示仪表:指示仪表10用以指示驱动信号幅度;指示仪表6用以指示放大盾的振动信号幅度，指示仪表精度应能达到1级或与之相当的数字化设备。a6.2.2.2.7 示技器:用以观察和判断试样的共振情况。6.2.3 试样试样应材质

13、均匀，无宏观快陷，并应符合下列规定:G/T 13665-2007 的矩形条状试样，长度(60.0-200.0)mm，宽度(4.05. 0) mm士0.1mm，厚度(0.5-3. 0) mm士0.1 mm，平行度0.02rnm，表面粗糙度Ra1.60m;b) 圆棒试样，长度(60.0-200.0)mm，直径(3.06. 0) mm士O.1 mm，同轴度0.02mm，困度0.02 mm，表面粗糙度Ral.60m。6.2.4试验步骤6. 2. 4. 1 用游标卡尺测出试样的长度。6.2.4.2 将悬丝分别悬挂在距试样两端点的0.224长度处，偏差不大于0.5mmo 6.2.4.3 用柔细的悬丝，长度

14、为20mm-30 mm，悬挂试样。试样除悬丝外不要和装置的其他部分接触，要求悬丝与试样的轴向垂直，试样保持横向水平。6.2.4.4 为提高频率测量精度，采用测量信号周期的方法。按6.2. 2. 1的方法测量出共振频率fr、共振振幅一半处的频率11和12及相应的周期值1、T1、Tz0 6.2.4.5 至少取3个试样。对同一试样，至少应测量3次取平均值。6.2.5 试验结果的计算将测得试样的1、T1和2值代入式(剖，求得阻尼本领Db0 6.3 弯曲自由寰咸法6.3. 1 试验原理见5.2. 1试验原理及图1，公式如下z6.3.2 试验装置6. 3. 2. 1 概述试验装置同图5，采用悬挂弯曲振动法

15、。1; An Db=?ln 7一IL Il. 7叶l.( 9 ) 信号发生器产生一个音频正弦电信号，通过换能器l转换成交变的机械力散发试样振动。换能器2把试样的机械振动再还原成电信号，经放大器放大后，在指示仪表6上显示出来。改变信号发生器输出信号的频率，当它与试样的共振频率一致时，在指示仪表6上观察到接收信号的极大值(共振振帽)，在试样达到稳定的共振状态后，切断激发信号，测量出从振幅A，衰喊到A旧的振动次数L6.3. 2.2 试验装置要求6. 3. 2. 2. 1 试验装置应具备切断激发信号的功能。6.3.2.2.2试验装置应具备设定高、低电平的功能，分别作为振动振幅An和A时以及记录振动次数

16、的开、关信号。高、低电平的测量精度不小于3位有效数字。振幅比A./An刊取在不大于3的南围内。6.3.2.2.3 记录振动次数的仪器显示位数不少于5位。6.3.2.2.4试验装置的其他要求见6.2.2.206.3.3试样按6.2.3的要求。6.3.4试验步骤6. 3. 4. 1 除6.2.4. 4以外，其他内容与6.2.4相同。6.3.4.2 按6.3. 2. 1的方法，棚量出从振幅An衰减到An甘的振动次数k.6.3.5 试验结果的计算将测得的振动次数h及振幅比An/An+k代人式(10)，求得阻尼本领Db0 khCON-山伺FFH阁。( 10 ) Ah-A n l一叫一D GB(T 13665-2007 试验报告7 试验报告应包括下列内容:委托单位、金属牌号、试样编号、试样尺寸、试样状态、试验温度、扭摆法的振动频率和最大振幅、弯曲振动法的共振频率、阻尼本领、本标准编号、试验人员、试验日期等。试验结果至少应保留3位有效数字，数值修约的方法按照GB/T8170执行。侵权必究9号书号:155066 1-29448 定价:14.00 Jj 版权专有