GB_T 14453-1993
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ID： |
C9F5875C265045878D59A20121490977 |
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文件大小(MB)： |
0.26 |
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页数： |
7 |
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文件格式： |
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日期： |
2008-3-26 |
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中华人民共和国国家标准,金属材料高温弹性模量测量方法,圆盘振子法,GB/T 1 4453-93,Metallic material—Standard test method for the elastic,modulus at high temperature-The method of disc-Vibrator,1主题内容与适用范围,本标准规定了金属材料高温弹性模量测量方法圆盘振子法的术语、定义、符号、测量原理与公式、测,量器具与装置、试样、测量条件与操作要求、数据处理、精度与偏差以及试验报告等,本标准适用于室温至+ 2 000C间材质均匀的金属材料圆盘状试样共振频率的测量,由此可确定试,样的动态杨氏模量、动态切变模量及动态泊松比。也适用于玻璃、陶瓷等材质均匀、各向同性的其他固体,材料的检测,2引用标准,GB/T 2105金属材料杨氏模量、切变模量及泊松比测量方法(动力学法),GB 1423贵金属及其合金密度测量方法,GB 8170数值修约规则,3术语、定义及符号,3.1 节圆,圆板在振动中位移为零的同心圆,3.2 节径,圆板在振动中位移为零的直径,3.3 共振频率,引致试样产生共振的强迫振动频率，用符号/“表示，单位为Hz；下标加为节圆数n为节径数,3.4 挠曲振动,板基元振动方向与板的中性面垂直的振动称为“挠曲振动”，与周边自由板挠曲振动基频频率九2相,应的节径分布如图1(a)所示，与次低频率力。相应的节圆分布与振形如图1(b)所示,3.5 杨氏模量、切变模量、泊松比、弹性模量的定义、符号及单位按GB/T 2105标准规定执行,国家技术监督局1 993-06-01批准1 994-01-01 实施,GB/T 14453-93,(a) (b),图1自由圆板基频与次低频的挠曲振动d——试样直径,4测■原理与公式,4.1 测量原理,试样的机械共振频率由材料的杨氏模量、密度和试样的直径及其与厚度的比值确定。因此,试样的,几何尺寸、密度和机械共振频率被测定后,相应的动态杨氏模量和泊松比即可求出;试样的切变模量可,用杨氏模量和泊松比值计算,以强迫共振法测量试样的共振频率时，试样被激励产生的振动是由一个换能器提供的，该换能器将,来自频率连续可变的振荡器的电信号转换成机械振动;用另一个换能器来拾取试样的机械振动,并将它,转换成可在仪表上显示的电信号，根据电信号的特征来检测试样的共振频率,4.2 基本公式,圆板做挠曲共振时，其杨氏模量与共振频率，密度和几何尺寸间有下述关系：,￡ = 1. 00 X lQ-i2pd^JK^ .( 1 ),式中：E—动态杨氏模量,GPa；,P 密度,g/cm,d 直径,mm；,“一节圆数为加，节径数为n时的共振频率,Hz；,Kmn——与厚度直径比力/“、泊松比〃及m.n值有关的频率常数，无量纲,试样的动态切变模量用下述公式求出：,G = E/2(1+ 〃) ( 2 ),式中：G——动态切变模量,GPa；,〃——泊松比，无量纲,试样的泊松比由次低频率与基频频率九2的比值九，/九z和厚度h与直径H的比值h/d确定，见,表1,5测量器具与装置,5.1 量具,游标卡尺:测量试样直径，最小分度不大于0. 02 mm；,千分尺:测量试样厚度，最小分度不大于0. 002 mm；,GB/T 1 4453 — 93,天平:称量试样质量，感量不大于0.001 g；,热电偶:在变温试验中用来测量试样温度;温度不高于1 200c时，测量精度应达士 2C;1 200 c以,上应达±5C,5.2 测量装置,可在不同温度下完成弹性模量检测的共振测试装置示意图如图2所示,用数字频率计来完成引致试样共振的振荡器输出频率的精确测定。他功能的不同，换能器分为激励,器与拾振器两种;以选频放大器内附的交流电压表检测共振信号。在变温测量中，需要以李沙育图形来,判断虚假共振，此时应将振荡器与放大器的输出分别供给示波器的水平与垂直偏转板,6一激励换能器；7—拾振换能器；8--探针；9—示波器；,10一放大器;11一毫伏计,5.2.1 振荡器,在20-100 Hz范围内有连续可变的频率输出,在任一确定位置上频率漂移应好于0.1 Hz/min；其,输出功率应保证所用激励换能器能够激发几何尺寸在规定范围内的任何试样,5.2.2 数字频率计,可用于振动周期测量的计数式频率计;测量误差不大于±0. 1 Hz,晶体稳定度应不低于量,级,5.2.3 换能器,5.2.3.1 在所检测的试样频率变化范围内，激励器的输出功率损失应不大于3 dB,拾振器应具有尽可,能好的频率响应,5.2.3.2 一般可用压电式换能器;建议利用附有屏蔽罩的钛酸钢或错钛酸铅压电陶瓷。压电陶瓷与耦,合杆间充填锡等介质以尽可能消除能量损耗,5.2.3.3 室温下作为共振模式与级次鉴别用的探针可利用改装后的晶体唱头,5.2.4 耦合杆,在测试温度范围内应有足够的刚性，支撑试样的耦合杆及支杆端部可具有叉形、圆形等形状;若将,换能器及其耦合杆置于试样上方,应注意消除附加质量对试样共振的影响,5.2.5 放大器,其输入阻抗应与拾振换能器的阻抗匹配，频率响应范围应满足测试要求，对共振信号的测试灵敏度,不低于1 kV。推荐以锁定放大器来完成拾振信号的选频放大与测量,5.2.6 示波器,频率响应范围及灵敏度应满足测试要求的通用示波器,gb/t 1 4453-93,5.2.7 加热炉,加热炉温度的升、降应是可控制的;在检测温度范围内，均温区横、纵向尺寸应不小于40 mm,温度,偏差应好于±5C,6试样,试样为圆盘状，试样的最小质量由拾振系统检测灵敏度决定。试样的直……
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