1、lCS 85010Y 30 国雪中华人民共和国国家标准GBT 2290682008纸芯的测定 第8部分：固有频率和弹性模量的测定(试验模型分析法)Testing of coresPart 8：Determination of natural frequency andflexural modulus by experimental modal analysis(ISO 110938：1997，Paper and board-Testing of coresPart 8：Determination of natural frequency andflexural modulus by exper
2、imental modal analysis，MOD)200812-30发布 200909-01实施宰瞀嬲紫瓣警矬瞥篓发布中国国家标准化管理委员会捉111刖 吾GBT 2290682008GBT 22906(纸芯的测定分为九个部分：第1部分：试样的采取；第2部分：试样的温湿处理；第3部分：水分含量的测定(烘箱干燥法)；第4部分：尺寸的测定；第5部分：同轴旋转特性的测定；第6部分：弯曲强度的测定(三点法)；第7部分：弹性模量的测定(三点法)；第8部分：固有频率和弹性模量的测定(试验模型分析法)；第9部分：平压强度的测定。本部分为GBT 22906的第8部分。本部分修改采用ISO 110938：1
3、997(纸和纸板纸芯的测定第8部分：用试验模型分析法测定固有频率和弹性模量。本部分与ISO 110938：1997相比，主要差异如下：在规范性引用文件中将ISO标准中引用的国际标准转化为与之相应的国家标准，即GBT 229062纸芯的测定第2部分：试样的温湿处理(ISO 110932：1994，MOD)。本部分由中国轻工业联合会提出。本部分由全国造纸工业标准化技术委员会(SACTC 141)归口。本部分起草单位：中国制浆造纸研究院、中国造纸协会标准化专业委员会。本部分主要起草人：崔立国。纸芯的测定 第8部分：固有频率和弹性模量的测定(试验模型分析法)GBT 22906820081 范围GBT
4、22906的本部分规定了采用两端自由的横向振动试验模型来测定纸芯的固有频率和弹性模量的试验方法。本部分适用于内径为50 mm350 mm、最小壁厚为002倍内径或不小于20 mm、最小长度为8倍内径的纸芯。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 22906的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GBT 229061纸芯的测定第1部分：试样的采取(GBT 229061 2008，ISO 11093
5、1：1994，IDT)GBT 229062纸芯的测定第2部分：试样的温湿处理(GBT 229062 2008，ISO 110932：1994MOD)GBT 229063纸芯的测定第3部分：水分含量的测定(烘箱干燥法)(GBT 229063 2008，IS0 110933：1994，IDT)3术语和定义、代号下列术语和定义、代号适用于本部分。31固有频率natural frequency|当一个物体振动时第一次产生的频率，由该物体的材料、形状和受到冲击振动时该物体的受力情况来决定。32弹性模量flexural modulusE一种材料特性，同纸芯尺寸一起用于表示纸芯耐弯曲偏移的性质。4原理在试验
6、模型分析中，纸芯试样被认为是“弯曲粱”，应用“Timoshenko弯曲粱理论”，测定各向同性试样的横向振动情况。在该理论中，同时考虑了转动惯性和横向振动时产生的剪切变形。试验过程中，试样能在其横切面方向自由振动。弹性模量应按第8章的规定进行计算。5仪器51试样支撑装置基本原理是在两端自由的横向振动的试验模型中，测定试样的固有频率。为确保试样在横切面方1GBT 2290682008向处于自由状态，试样用金属丝垂直吊起，并使其轴向与地面垂直(如图1所示)。金属丝的最小长度约为300 mm，悬挂系统由两个试样夹持装置和一根金属丝组成。图2是试样夹持装置的示例。夹持装置的质量应小于试样质量的1，其角度
7、a(如图2所示)应大于45。夹持装置上的固定螺钉到试样边缘的距离应为5 mmlO mm。单位为毫米21悬垂金属丝2夹持装置；3试样；4锤子；5加速计。图1试验简图GBT 2290682008单位为毫米1悬垂金属丝；2夹持装置；3试样。图2试样夹持装置图52试验模型分析系统固有频率由一信号分析器测定。在与悬垂金属丝所在平面(xy_面)垂直的方向上(Z-向)，用锤子对试样进行撞击(如图1所示)。撞击反应用一个装在试样一端的，轴向为二向的压电加速计进行测定，它的灵敏度应是8 mYg-100 mVg，频率范围应是01 Hz30 000 Hz，而且它的质量应不大于001试样质量。通过信号分析器分析产生的
8、信号，即使是很微小的弯曲振动产生的频率也可被测出。6试样的制备61取样按GBT 229061规定进行取样。62试样尺寸试样的最小长度应是纸芯内径的8倍。注1：如果试样太短，将很难读出频率分析感应。注2：试样长度较长，计算出的弹性模量E值会更准确。63试样的处理试样的温湿处理应按GBT 229062的规定进行，并按GBT 229063的规定测定试样的水分。试验时试样应进行温湿处理和干燥处理，以使其水分与同组中的其他试样相同。7试验步骤在与处理试样相同的大气条件下进行测定。如图1所示，在Z_向用锤子在试样长度的中间进行撞击，撞击后，弯曲时的固有频率，可从分析器的频率感应中读出。得到的，值在式(1)
9、中用于计算每个试样的弹性模量E。GBT 22906820088弹性模量的计算弹性模量E，或称为杨氏模量(Youngss)，可由式(1)算出，其单位为牛顿每平方毫米(Nmm2)。E一78810 s：里；生：里 (1)式中：，测得的固有频率，单位为赫兹(Hz)；m单位长度的试样质量，单位为千克每米(kgm)；L试样长度，单位为毫米(mm)；Q一尺寸修正系数，由式(3)算出；f截面二次矩(即惯性矩)，用式(2)算出，单位为四次方毫米(mm4)。I由式(2)算出：I一矗(D4一扪式中：D试样外径，单位为毫米(mm)；d试样内径，单位为毫米(ram)。系数Q由式(3)算出： Q一紫+l式中：A试样横切面的面积，单位为平方毫米(mm2)，由式(4)计算A一手(D2一d2)9试验报告试验报告应包括下列项目：a)6BT 22906的本部分编号；b)样品类型和名称；c)取样时间和地点；d)试验时间和地点；e)试验样品的数量；f) 样品尺寸；g)样品水分含量；h)L和f；i) 每个E值和平均E值；j) 任何偏离本部分或可能影响结果的情况k)报告日期和报告人签名。(2)(3)(4)
