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测量材料振动阻尼特性的标准方法

1范围

本测试方法规定了在50Hz～5000Hz频率范围内，材料的有效温度范围内，测量材料振动阻尼特性：

损耗因子、杨氏模量(弹性模量),以及剪切模量（切变模量）的标准方法。本测试方法适用于应用

于结构振动、建筑声学及噪声振动控制等方面的材料测试，这些材料包括金属、珐琅、陶瓷、橡胶、塑

料、增强环氧树脂基体以及木材等可以形成悬臂梁试件结构的材料。

本文件未规定与使用相关的安全问题。在使用前本文件的使用者有责任制定适当的安全预防措施、

健康保护措施、环保措施，并在试验时确保其适用性。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

ISO17025-2017检测及校准实验室能力通用要求

GB/T14465材料阻尼特性术语

3术语和定义和符号

3.1术语和定义

GB/T14465中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

自由层（拉伸）阻尼器free-layer（extensional）damper

通过在结构表面粘贴一层阻尼材料以便通过阻尼材料在发生拉伸、压缩时产生的周期性形变耗散能

量以控制结构物振动的处理方式。

3.1.2

约束层（剪切）阻尼器constrained-layer（shear）damper

通过在结构表面和附加弹性层（即约束层）之间粘合一层阻尼材料来控制结构振动的一种处理方法，

附加弹性层的相对刚度大于阻尼材料的相对刚度，从而通过阻尼材料的周期性形变（主要为剪切变形）

耗散能量。

3.1.3

阻尼材料的玻璃态区glassyregionofadampingmaterial

阻尼材料具有相对较高的杨氏模量或剪切模量，损耗因子随着温度的升高从极低增加到中等的温度

区域（见图1）。

3.1.4

阻尼材料的橡胶态区rubberyregionofadampingmaterial

阻尼材料具有相对较低的杨氏模量和剪切模量，损耗因子随着温度的升高从中等降低到极低的温度

区域（见图）。

1

4

3.1.5

阻尼材料的过渡态区transitionregionofadampingmaterial

位于玻璃态区和橡胶态区之间的温度区域，在此区域内，阻尼材料的损耗因子达到了最高值，而杨

氏模量和剪切模量则随着温度的增高迅速降低（见图1）。

图1材料的模量和损耗因子随温度变化图（频率保持不变）

（玻璃态区、过渡态区和橡胶态区展示）

3.2符号

下列符号和缩略语适用于本文件：

—均质梁杨氏模量，Pa；

—均质梁损耗因子，无量纲；

——阻尼材料杨氏模量，Pa；

——阻尼材料损耗因子，无量纲；

——阻尼材料剪切模量，Pa。

4测试方法概要

4.1悬臂梁测试试样的选取取决于被测试的阻尼材料的类型以及所期望的阻尼特性。图2给出了四种

不同的试样，用于研究材料在较大范围内的拉伸和剪切阻尼特性模量值。

4.1.1自支撑阻尼材料测试，由阻尼材料本身构成的单一均质梁进行评估，见图2a。

5

根部宽度

2a.均质梁试样

横截面

2b.一侧贴阻尼材料的