本标准规定了用扭摆试验法和弯曲共振法测试金属阻尼材料阻尼本领的原理概要、试验装置、试样要求、试验程序及试验结果计算。本标准中扭摆法适用于金属阻尼材料在室温下低频范围(0.1～10Hz)扭转振动时的阻尼本领测定。弯曲共振法适用于声频范围弯曲振动时的阻尼本领测定。 GB/T 13665-1992 金属阻尼材料阻尼本领试验方法 扭摆法和弯曲共振法 GB/T13665-1992 标准下载解压密码：www.bzxz.net

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中华人民共和国国家标准
GB/T 13665—92
金属阻尼材料阻尼本领试验方法扭摆法和弯曲共振法
Test method for damping capacity of metallic dampingmaterials-Torsion pendulum method and Flexural resonancemethod
1992-08-19发布
1993-03-01实施
国家技术监督局发布
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共振法
Test method for damping capacity of metallic damping materiais-Torsion pendulum method and Flexural resonance method1主题内容与适用范围
GB/T13665-92
本标准规定了用扭摆试验法和弯曲共振法测试金属阻尼材料阻尼本领的原理概要、试验装置、试样要求、试验程序及试验结果计算。本标准中扭摆法适用于金属阻尼材料在室温下低频范围(0.1～10 Hz)扭转振动时的阻尼本领测定。
弯曲共振法适用于声频范围弯曲振动时的阻尼本领测定。2术语
阻尼本领：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所储存能量的2元倍之比值（元为圆周率）。阻尼本领无量纲。扭摆法测得的阻尼本领用符号“D,表示。弯曲共振法测得的阻尼本领用符号“D,”表示。3扭摆法
3.1方法原理概要
3.1.1当试样在扭摆仪上进行自由衰减振动过程中，其振动幅度将逐渐衰减。试样阻尼本领与相邻两振幅间有如下关系（见图1)：
D, = Iln A,
式中：D,-—-测得的阻尼本领；A,第n次振动的振幅，n=2.3，为振动次数；A+1—第n+1次振动的振幅。
国家技术监督局1992-08-19批准(1）
1993-03-01实施
3.1.2试验装置见图2
r(位移）
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t(时间)
1光源：2-摆锤；3惯性臂：4--悬丝；5-滑轮;6-配重码：7--小镜;8摆杆;9--试样;10-上、下夹头;11—基座；12-传感器；13幅、频率测量装置
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。2
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撤去扭转力矩后，样品随着摆杆扭转振动。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幅及频率值。3.2试验装置
为保证试样做纯自由扭转运动，扭摆试验装置应注意避免外加机械振动干扰，并符合下列要求。3.2.1两摆锤重量相等，惯性臂材质均匀并对中心平衡，惯性臂与摆杆的垂直偏差不大于13.2.2下夹头要垂直固定在试样台基座上。要求悬挂系统竖直，使上夹头与下夹头的偏心度小于1mm。
3.2.3传感器的线性度优于1%。振幅、频率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三位。
3.2.4配重码重量略高于整个摆杆部分的重量。3.2.5采用柔细的悬丝，滑轮与轴间的摩擦力尽可能小。3.3试样及其制备
试样要求材质均匀，无宏观缺陷，轴向无挠曲，其外形尺寸按下列规定（公差土0.1mm）：长度：70.0~100.0mm，
宽度：2.0~4.0mm;
厚度：0.5~~1.5mm；要求宽度与厚度的比值大于3；表面粗糙度R.<6.3μm。
3.4试验程序
3.4.1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。3.4.2对称调节摆锤距离（或重量），选择振动频率。3.4.3测量上下夹头间试样的有效长度。3.4.4对惯性臂施加一个沿着试样轴向的扭转力矩，使样品产生的最大应变振幅不大于1×10*4。3.4.5释放外加力矩，使扭摆产生自由扭转振动，由振幅、频率测量装置测出振幅变化及振动频率。3.4.6对同一试样，应最少测量三次取平均值，以提高精度。3.5试验结果的计算
3.5.1为了提高测量的精度，可测量第n次振幅A，和第n+次振幅A+（见图1），按下式计算阻尼本领：
D、 = ln An
式中：振幅比A,/A+取在不大于3的范围内。·(2)
3.5.2试样最大应变振幅（切应变）max与试样有效长度L（mm）；试样厚度（mm）；扭转角（弧度）有如下关系：免费标准下载网bzxz
4弯曲共振法
4.1方法原理概要
（3）
4.1.1当试样在两端自由的条件下做强追弯曲振动时，其阻尼本领与振幅为共振幅-半处的频率差值Af和共振频率f.有如下关系（图3)：D. =
式中：D,-—测得的阻尼本领；
Af——共振振幅-半处频率差值f2—fi,Hz;f.—共振频率值,Hz。
（4）
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式中：AT——共振振幅一半处周期差值T2—TS;IAT!
a(振幅）
4.1.2采用悬挂弯曲共振法。试验装置见图4。3
信专发
换能器」
示波器
换能器2
了(赖)
信号发生器产生一个音频正弦电讯号，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讯号，经放大器放大后，在指示仪表2上显示出来。改变讯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2上观察到接收讯号的极大值（共振振幅），用频率计测定此时的频率，即试样的共振频率F.。保持指示仪表1读数恒定，在共振频率附近提高和降低讯号发生器的输出信号频率，当指示仪表2显示讯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f和f2。还可以将讯号发生器输出的激发讯号和放大后的接收讯号输入示波器，示波器显示李萨茹图形，用以辅助观察和判断试样的共振状态。4.2试验装置
仪器应注意避免外加机械振动干扰并符合下述要求。4
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4.2.1游标卡尺：用以测量试样的悬挂点位置。最小分度不大于0.05mm。4.2.2信号发生器：用以产生音频正弦电讯号，频率范围20Hz～20kHz，频率稳定度不低于1×10-\/h，振幅稳定度不低于1%。4.2.3频率计：用以测定频率，应具有测量信号周期功能，晶体振荡器的频率稳定度不低于5×10-1/d，显示位数不小于七位。
4.2.4换能器：用以激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%。4.2.5放大器：用以放大接收到的振动信号。放大器的线性度优于1%。4.2.6指示仪表：指示仪表1用以指示驱动信号幅度；指示仪表2用以指示放大后振动信号幅度，指示仪表精度应能达到1级或与之相当的数字化设备。4.2.7示波器：用以观察和判断试样的共振状态。4.3试样及其制备
采用矩形条状试样，要求材质均匀，无宏观缺陷，轴向无挠曲，其外形尺寸规定如下（公差±0.1mm)：
长度：80.0~200.0mm；
厚度：2.0~~3.0mm;
宽度：4.0~5.0mm；
表面粗糙度R,<1.60 μm。
4.4试验程序
4.4.1用游标卡尺测出试样的长度L。4.4.2将悬丝分别悬挂在距试样两端点0.224L处，偏差不大于0.5mm。4.4.3采用柔细的悬丝，长度在20～30mm范围内，悬丝和试样不要与装置的其他部分接触，要求悬丝与试样轴向垂直，试样保持横向水平。4.4.4为提高频率测量精度，采用测量信号周期的方法。按本标准第4.1.2条测量出共振频率f.、共振振幅一半处的频率fi和f2。同时，测量出相应的周期值T、T,和T2。4.4.5对同试样，应最少测量三次取平均值，以提高精度。4.5试验结果的计算
将测得试样的T.、T,和T2值代入公式（5),即可求得阻尼本领Dr。5试验结果的表述
阻尼本领测定报告包括下列内容：委托单位、金属牌号、试样编号、试样尺寸、试样状态、室温、扭摆法的振动频率和最大振幅、弯曲共振法的共振频率、阻尼本领、本标准编号、检验人员、检验日期等。6按本标准方法测得的阻尼本领值具有三位有效数字，其标准误差不大于5%。附加说明：
本标准由中国船舶工业总公司提出并归口。本标准由中国船舶工业总公司洛阳船舶材料研究所、中国科学院固体物理研究所负责起草。本标准主要起草人孟宪亮、朱震刚、石纯义、文亦汀、谢平玫、张家祥、刘锡军、张俊旭、朱贤方。
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