本标准规定了用扭摆法和弯曲振动法测试金属阻尼材料阻尼本领的术语和定义、符号、试验原理、试验装置、试样、实验步骤、试验结果计算及实验报告。 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 GB/T13665-2007 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS77.040.10
中华人民共和国国家标准
GB/T136652007
代替GB/T13665—1992
金属阻尼材料阻尼本领试验法
扭摆法和弯曲振动法
Test method for damping capacity of metallic damping materialsTorsion pendulum method and bending vibration methbd2007-02-09发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
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2007-08-01实施
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GB/T13665—2007
本标准代替GB/T13665—1992《金属阻尼材料阻尼本领试验方法扭摆法和弯曲共振法》。
本标准与GB/T13665—1992相比主要变化如下：标准名称修改为《金属阻尼材料阻尼本领试验方法长扭摆法和弯曲振动法》：
增加了“前言”；
增加了“规范性引用文件”（见第2章）；增加了“符号”（见第4章）；
增加子圆棒试样，试样尺小范围增大，对试样增加子形位公差的要求（1992年版的3.3及4.3；本版的5.2.3及6.2.3）；
增加了“强迫振动扭摆法”（见5.3）；增加了“弯曲自由衰减法”（见6.3）；将“试验结果的表述”修改为“试验报告”（1992年版第5章；本版的第7章）；将\试验误差”修改后并人“试验报告”（1992年版第8章；本版的第7章）。本标准申中国船舶重工集团公司提出。本标准电全国海洋船标准化技术委员会船用材料应用工艺分技术委员会（TC12JSC4）归口。本标准负责起草单位：中国船舶重工集团公司第七二五研究所、中国科学院固体物理研究所。本标准主要起草人侯世忠、水嘉鹏、张明奇、朱震刚、王蕾。本标准所代替的历次版本发布情况为：-GB/T13665-1902
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1范围
金属阻尼材料阻尼本领试验方法扭摆法和弯曲振动法
GB/T13665—2007
本标准规定了用扭摆法和弯曲振动法测试金属阻尼材料阻尼本领的术语和定义、符号、试验原理、试验装置试样、试验步骤、试验结果计算及试验报告。本标推适用于室温下金属阻尼材料阻尼本领的测定。扭摆法用于低频范围（0.1Hz10Hz)扭转振动；弯曲振动法用于声频范围弯曲振动。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准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标准GB/T8170数值修约规则
3术语和定义
下列术语适用于本标准。
阻尼本领dampingcapacity
internal frietion
损耗因子
lossfactor
金属材料与外界隔绝时，在机械振动中振动一周所损失的能量与材料本身在本振动周次开始时所储存能量之比值的1/（2元）倍（元为圆周率）4符号
下列符号适用于本标准。
第n次振动的振幅.n=2.3...n为振动次数第n+1次振动的振幅。
第n十k次振动的振幅。
扭摆法试样最大应变振幅（切应变）弯曲振动法测得的阻尼本领。
扭摆法测得的阻尼本领
强迫振动扭摆法中应变落后于应力的相位差，单位为弧度。传感器接收振动的应变振幅。
so—传感器接收振动的最大应变振幅。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Hz一弯曲振动时的共振频率值，单位为Hz。f
降低频率至振幅为共振振幅一半处的频率值，单位为Hz。提高频率至振幅为共振振幅一半处的频率值，单位为Hz。共振振幅一半处频率差值f2一fi，单位为Hz。1
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GB/T13665—2007
——自山森减法中第 n卡1 次到第 #十次振动的次数,L
扭摆法试样有效长度，单位为 mm。-囤棒试样的半径或矩形条状试样截而对角线的一半，单位为nm。a.一-激发振动系统的应力,单位为 MPa。-激发振动系统的最大应力:单位为 MPa。T,-—-变曲振动时的共振周期值,单位为 s。丁厂降低频率至振幅为共振振幅一车处的周期值，单位为“。提商频率至振幅为共振振幅一半的周期值，单莅为s。A1
-共振振幅-半处周期券值T一T1,单位为。应力及应变正弦信号的时间，单位为5。+-扭摆法试样扭转角，单位为弧度。扭摆法
5.1总则
扭摆法分为自出衰减扭樱法和强追振动扭摆法。自由在减扭摆法适用下测量阻尼本领D.值不大于0.01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
当试样进行自由靠减振动过程中，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：
DeJin A
(位移)
图1自由衰减扭摆法试验原理
5.2.2试验装置
5.2.2.1概述
试验装置见图2。试样紧固于上夹头与下买头之间。测班时，对惯性臂施加一个纯扭转力矩便之达到一定的扭转角。撤去扭转力矩后，样品随差摆杆初转振动。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，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。
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光源；
押锤，
一惯性时，
一悬丝；
滑轮：
-配重码：
7-小镜；
摆杆；
一武样，
上，下头，
传感器：
报幅、频率和相像薄撼装理：
磁针(铁）；
激发装经。
试验装置要求
图2扭摆法试验装置示意图
5.2.2.2.1为保证试样做纯扭转运动，摆试验装罩应避免外拥机械振动半扰5.2.2. 2. 2两摆锤重量相等，惯性臂与摆杆的垂直偏差术大于1°。GB/T 13665—2007
5.2.2.2.3下光头垂直固定在试样台基座上，悉持系统应竖直，使上夹头与下夹头的偏心度不大于Imm.
5.2.2.2.4传感器的线性度优于1%。振幅测量装置域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配重码的质应比整个摆杆部分的质量大10g～208。5.2.2.2.6用柔细的忌丝，滑轮与轴间的靡擦力尽可能小。5.2.3试样
试样应材质均勾，无宏观缺陷、并应符合下列规定：a）矩形条状试样，长度（50.0~100.0）mm，宽度（2.0~4.0）mm士0.1mm，厚度（0.5~1.5）mm+0.1 mn,平行度0.02mm.表面粗糙度Ra<6.3μm；3
GB/T 13665—2007
b）圆试样，长度（50.0~100.0）mm，直径（0.5~2.0）mm十0.1mlf，同轴度0.02mm，表面粗趋度Ru<6.3μm。
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对称调节摆锤距离（或重量），选择振动频率。5.2.4.3测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，使试样产生的最大应变振幅不大于1×10-试样最大应变振幅(划应变)7m与试样有效长度L、试样的r、扭转角更有如下关系：Yre
5.2.4.5释放外加力矩，使扭操产生自由扭转振动.振幅、频率测量装置测出振幅变化及振动频率。5.2.4.6至少取3个试样。对同一试样，至少应测盘3次取平均值。5. 2. 5试验结果的计算
测册第 次振幅A,和策n--,欧振幅A,(见图1),按下式让算阻尼本领D, =
Iin A,
.+( 3)
式中：振幅比A./A.+取在不大于3的范围内。在使用式（3)时，应检查自由衰减过程中不同振动周次振幅比值的对数与阻尼本领关系的非线性间题,有明显非线性时,不能使用式(3)计算阻尼本领,应使用式(1)。
5.3强追振动扭摆法
5.3.1试验原理
当用一个正弦信号(式(4)激发振动系统时,振动系统将产生相间频率或周期的正弦振动(式(5))，应变将落后于应力（见图3）。试样的阻尼本领为应变落后于应力的相位差的正切值，见式（6）。sin2
± Egsin(2元 ft -0)
D, = tand
图3强追振动扭摆法试验原理
5.3.2试验装置
5.3.2.1概述
「(时间）
-（4）
试验装暨见图2。为了提高振动系统的共振频率，应去掉摆铺和惯性臂。试样紧固于上夹头与下夹头之间。测量时，试样随猎摆杆作正弦振动，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落后于应力的相位差。5. 3.2.2试验装置要求
5.3.2.2.1按5.2.2.2.1的要求。4
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按5.2.2.2.3的要求。
5. 3, 2. 2. 2
5. 3. 2. 2. 3
5. 3. 2. 2. 4
传感器的线性度优于1%。
激发频率的稳定性优于 0. 001 Hz,谢量有效位数不得低于 3 位。按5.2.2.2.5的要求。
5. 3. 2. 2. 5
按 5. 2, 2, 2. 6的要求。
5. 3. 2. 2. 6
5. 3. 2. 2. 7
最大应变振幅的波动不大于2×10-\5.3.3试样
按5.2.3的要求。
5. 3. 4 试验步骤
5. 3. 4. 1
5. 3. 4.2
5. 3. 4. 3
5. 3. 4. 4
式(2)。
接 5. 2. 4. 1 的要求。
按5.2.4.3的要求。
GB/T13665-2007
确定激发频率,要求激发频率比系统的共握频率小一个数且级,以避免振动系统的影响。确定应变振幅,使试样产生的最火应变振幅不大于 1×10-*。试样的最大应变振幅计算用5.3.4.5
用相位测量装置测出相位差8。
按52.4.6的要求，
5. 3. 5 试验结果的计算
将测得的相位差代人式(6),求得阻尼本领D.。6
弯曲振动法
6.1总则
弯曲振动法分为弯曲共振法和弯曲自由衰减法。弯曲共振法适用于测量阻尼本领D，值不小于1×10-的材料，如果D，值小于1×10-5时应采用弯曲自由衰减法进行测量。6.2弯曲共撼法免费标准bzxz.net
6.2.1试验原理
当试样在两端自山的条件下做强迫弯曲振动时，其阻尼本领与搬幅为共振振幅一半处的频率差值Ar和共振频率f.有如下关系（见图4)：D
D = T, JATL
（握）
图4弯曲共振法试验原理
，(窥率）
...(7)
....(8)
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6.2.2试验装置
6.2.2.1概述
试验装见图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信母的频率，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(共振振幅),用频率计测定此时的频率，即试样的共振频率「保持指示仪表10读数恒定，在共振频率附近提高和降低信号发生器的输出信号频率，当指示仪表6显示信号幅度为极大值的一半时，定与之相应的频率。即共振振幅一半处的两个频率f和了。可将信专发生器输出的激发信号和放大后的接收惜号输人示波器，示波器显示事萨数(Lissajou)图形，用以辅助观察和判断试样的共振状态。2
换能器1：
换能器2：
悬丝1
放大器；
指示仪表：
示波器：
频率计：
信号发生器：
指示仪表。
图5弯曲共振法试验装置示意图
6.2.2.2试验装罩要求
6.2.2.2.1试验装置应避免外加机械振动干扰。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20FIz～20kHz，频率稳定度不低于1×10-1 h-,振幅稳定度不低于 1%。6.2.2.2.3频率计：应具有到量信号周期功能，晶体振满器的频率稳定度不低于5×10-d-！，显示位数不少于7位，
6.2.2.2.4换能器，用以微发和接收试样的机械振动，做电能一机械能的转换。换能器的线性度优于1%。
6.2.2.2.5效大器：用以放火接收到的振动信号。放大器的线性度优于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 用以指示放大后的振动信号度，指示仪表精度应能达到1级或与之相当的数字化设备。6
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6.2.2.2.7示波器;用以观察和判断试样的共振情况6.2.3试样
试样应材质均勾，无宏观缺陷，并应符合下列规定：GB/T 13665—2007
a) 矩形条状试样,长度(60.0~200.0) mm,宽度(4.0~5.0) mm士0. 1 mm,厚度(0,5~3,0) mm-上0. 1 mm,平行度 0. 02 mm,表面粗糙度 Ra<1. 60 μin:圆棒试样，长度（60.0~200.0）mm，直径（3.0~6.0）um士0.1mm同轴度0.02mm，圆度的
0. p2 mm,表面粗趋度Ra1. 60 pml6.2.4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0.51mn;6.2.4.3用乘细的悬丝，长度为20mm~30mm，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的方法测量出其振频率f.、共振振幅一-半处的频率 f 和 f。及相应的周期值 TT,T.6.2. 4.5至少敢3 个试样。对同一试样,至少应测量 3 饮取平均值。6.2.5试验结果的计算
将测得试样的 T,T, 和 T，值代人式(8),求得阻尼本领 L6.3弯曲自由衰减法
6.3.1试验原理
见5.2.1试验原理及图1，公式如下：D
6.3.2试验装置
6. 3. 2, 1概述
试验装置周图5.采用悬挂查曲振动法11
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上显示山来。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（共振振幅）在试样达到稳定的其振状态后，划断激发信号，测量出从振幅A衰减到A+，的振动次数。
6. 3. 2. 2
试验装冒要求
试验装置应具备切断激发信号的功能6. 3. 2. 2. 11
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A，和A+以及记录振动次数的开、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,/A+取在不大于3的范围内。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. 2。6.3.3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，测量出从振幅A。衰减到A,-的振动次效k。6.3.5试验结果的计算
将测得的振动次数±及振幅比 A,/A++代人式(10),求得阻尼本领 Lb。GB/T 136652007
7试验报告
...( 10 )
试验报告应包括下列内容：委托单位、金屑牌号、试样缩号、试样尺寸，试样状态，试验温度，扭摆法的振动频军和最大振幅、弯曲振动法的共振颊率，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。褐筋蝎稚
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金属阻尼材料阻尼本领试验方法扭摆法和弯曲振动法
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电话：(010)51299090
68522006
2007年6月第一版
书号：155066·1-29448
版权专有
侵权必究
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