[發明專利]阻尼材料的損耗因子與能量及溫度耦合關系的測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 201410270135.X
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104020259A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 李玩幽;張洋;盧成功;劉思源;劉子豪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種阻尼材料的損耗因子與能量及溫度耦合關系的測試裝置，包括粘彈譜儀、測量能量的裝置和測量溫度的熱電偶裝置，其特征是：

所述粘彈譜儀用于測量阻尼材料在一定頻率下、所需要的溫度范圍內的損耗因子隨溫度的變化；

所述測量溫度的熱電偶裝置采集阻尼材料中的溫度隨時間的變化，用于計算阻尼材料產生的熱能即耗能；

所述測量能量的裝置包括數據采集分析儀、功率放大器、電荷放大器、激振器、由上力傳感器和上加速度傳感器構成的上阻抗頭、由下力傳感器和下加速度傳感器構成的下阻抗頭，阻尼材料的上下面上設置上層鋼板和下層鋼板，上阻抗頭安裝在激振器的激振桿上，下阻抗頭安裝在上層鋼板上，數據采集分析儀產生與粘彈譜儀同一頻率同一幅值的正弦信號，經過功率放大器放大后驅動激振器，上阻抗頭獲取施加于上層剛板上的力信號和加速度信號、下阻抗頭獲取下層剛板上的力信號和加速度信號輸入電荷放大器，電荷放大器將力信號、加速度信號放大后輸出到數據采集分析儀中、進一步傳輸到計算機中。

2.根據權利要求1所述的阻尼材料的損耗因子與能量及溫度耦合關系的測試裝置，其特征是：所述熱電偶埋在阻尼材料中并且在阻尼材料外設置絕熱層。

3.一種用權利要求1所述的本發明的阻尼材料的損耗因子與能量及溫度耦合關系的測試裝置的測試方法，其特征是：

首先用粘彈譜儀測量阻尼材料在一定頻率下、在所需要的溫度范圍內的損耗因子隨溫度的變化；然后用數據采集分析儀產生與粘彈譜儀同一頻率同一幅值的正弦信號相同頻率的正弦信號驅動激振器激振上層鋼板，對上下層鋼板的力和振動加速度信號進行采集，由計算機計算輸入輸出功率流，進而求得輸入輸出能量差，從而得到阻尼材料的總能量；同時熱電偶采集阻尼材料中的溫度隨時間的變化，計算得到阻尼材料的產生的熱能即耗能；得到損耗因子和溫度、溫度和熱能、熱能和振動總能的對應關系；最終通過擬合耗能與溫度、損耗因子的關系曲線，得到這三個量相互影響的定量關系，同時通過計算熱能與振動系統總能的比值來描述材料的阻尼特性。

4.根據權利要求3所述的阻尼材料的損耗因子與能量及溫度耦合關系的測試方法，其特征是：所述熱電偶采集阻尼材料中的溫度隨時間的變化是將多個熱電偶埋入阻尼材料中,并對整體做絕熱處理。