GB/T 45159.1-2024 机械振动与冲击 黏弹性材料动态力学性能的表征 第1部分：原理和指南

ICS17160

CCSZ.32

中华人民共和国国家标准

GB/T451591—2024/ISO18437-12012

.:

机械振动与冲击黏弹性材料动态力学

性能的表征第1部分原理和指南

:

Mechanicalvibrationandshock—Characterizationofthedynamicmechanical

roertiesofvisco-elasticmaterials—Part1Princilesanduidelines

pp:pg

ISO18437-12012IDT

(:,)

2024-12-31发布2024-12-31实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T451591—2024/ISO18437-12012

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………2

测量原理

4…………………2

一般原则

4.1……………2

共振法

4.2………………3

悬臂剪切梁法

4.3………………………4

动刚度法

4.4……………5

泊松比的估计

4.5………………………7

时温叠加

5…………………9

试样调理

6…………………9

测量方法的选择

7…………………………9

附录资料性回弹性材料的线性特性

A()………………11

附录资料性动态测量相关的文件分析

B()ISO………12

文件综述

B.1……………12

优缺点分析

B.2…………………………14

材料力学性能表征

B.3…………………14

参考文献

……………………16

Ⅰ

GB/T451591—2024/ISO18437-12012

.:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是机械振动与冲击黏弹性材料动态力学性能的表征的第部分

GB/T45159《》1。

已经发布了以下部分

GB/T45159:

第部分原理和指南

———1:;

第部分共振法

———2:;

第部分悬臂剪切梁法

———3:。

本文件等同采用机械振动与冲击黏弹性材料动态力学性能的表征第部

ISO18437-1:2012《1

分原理和指南

:》。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由全国机械振动冲击与状态监测标准化技术委员会提出并归口

、(SAC/TC53)。

本文件起草单位上海材料研究所有限公司同济大学上海交通大学上海市质量监督检验技术研

:、、、

究院郑州机械研究所有限公司申达上海科技有限公司中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计

、、()、

研究院西南交通大学上海普信科技有限公司

、、。

本文件主要起草人徐斌刘艳罗雁云饶柱石余征跃卢小犇马卫平张声明雷震宇李涛

:、、、、、、、、、、

韦凯李秋彤袁贤浦郑程庞金祥

、、、、。

Ⅲ

GB/T451591—2024/ISO18437-12012

.:

引言

给出了黏弹性材料弹性模量和损耗因子的三种测量方法以及两种测量泊松比的方

GB/T45159,

法的操作原理测量装置测量及数据分析等为使用用户提供统一的规定拟由个部分构成

、、,,6。

第部分原理和指南目的在于概述黏弹性材料弹性模量和损耗因子的三种测量方法以及

———1:。,

两种测量泊松比的方法同时介绍了每种方法所采用的测试装置测量范围及其局限性

,、。

第部分共振法目的在于为共振法的使用用户提供统一的技术规定

———2:。。

第部分悬臂剪切梁法目的在于为悬臂剪切梁法的使用用户提供统一的技术规定

———3:。。

第部分动刚度法目的在于为动刚度法的使用用户提供统一的技术规定

———4:。。

第部分基于测量和有限元分析比较的泊松比目的在于为基于测量和有限元分析比较的

———5:。

泊松比的使用用户提供统一的技术规定

。

第部分时温叠加目的在于为时温叠加的使用用户提供统一的技术规定

———6:。。

Ⅳ

GB/T451591—2024/ISO18437-12012

.:

机械振动与冲击黏弹性材料动态力学

性能的表征第1部分原理和指南

:

1范围

本文件为1)规定的隔振器常见各向同性黏弹性材料动态力学性能

GB/T45159.2~GB/T45159.5

即弹性模量剪切模量体积模量损耗因子泊松比的实验室测量方法和数据采集分析方法确立基本

(、、、、)

原则本文件同时也为各部分的合理选择提供指导

。。

本文件适用于隔振器设计中常见的各向同性回弹性材料以减少

,:

可听频段振动向结构的传递及其诱发的流体辐射声空气噪声结构辐射声等

a),(、);

低频振动对人体的影响或低频剧烈振动导致的结构设备的损坏

b),、;

冲击和噪声的能量传递

c)。

本文件及1)详细说明的测量方法和数据采集分析方法用于

GB/T45159.2~GB/T45159.5,:

隔振器的设计

1);

最优回弹性材料的选取

2);

隔振器振动传递率的理论计算

3);

产品研发所需的信息

4);

生产商和供应商提供的产品信息

5);

产品质量控制

6)。

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最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

塑料术语

ISO472(Plastics—Vocabulary)

注塑料术语

:GB/T2035—2024(ISO472:2013,IDT)

机械振动冲击与状态监测词汇

ISO2041、(Mechanicalvibration,shockandconditionmonitor-

ing—Vocabulary)

注机械振动冲击与状态监测词汇

:GB/T2298—2010、(ISO2041:2009,IDT)

硫化橡胶或热塑性橡胶动态性能的测定第部分通则

ISO4664-11:(Rubber,vulcanizedor

thermoplastic—Determinationofdynamicproperties—Part1:Generalguidance)

注硫化橡胶或热塑性橡胶动态性能的测定第部分通则

:GB/T9870.1—20061:(ISO4664-1:2005,IDT)

塑料动态力学性能的测定第部分通则

ISO6721-11:(Plastics—Determinationofdynamic

mechanicalproperties—Part1:Generalprinciples)

注塑料动态力学性能的测定第部分通则

:GB/T33061.1—20161:(ISO6721-1:2011,MOD)

声学与振动弹性元件振动声传递特性实验室测量方法第部分弹性支撑件

ISO10846-2-2:

平动动刚度的直接测量方法

(Acousticsandvibration—Laboratorymeasurementofvibro-acoustic

等同采用等同采用两项国家标准正在制

1)GB/T45159.4ISO18437-4:2008;GB/T45159.5ISO18437-5:2011。

定中

。

1

GB/T451591—2024/ISO18437-12012

.:

transferpropertiesofresilientelements—Part2:Directmethodfordeterminationofthedynamicstiff-

nessofresilientsupportsfortranslatorymotion)

注声学与振动弹性元件振动声传递特性实验室测量方法第部分弹性支撑件平动

:GB/T22159.2—2012-2:

动刚度的直接测量方法

(ISO10846-2:2008,IDT)

橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序

ISO23529(Rubber—Generalproceduresforpre-

paringandconditioningtestpiecesforphysicaltestmethods)

注橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序

:GB/T2941—2006(ISO23529:2004,IDT)

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义

ISO472、ISO2041、ISO4664-1、ISO6721-1、ISO10846-2、ISO23529

适用于本文件

。

31

.

杨氏模量Youngmodulus

弹性模量

modulusofelasticity

E

法向应力与线性应变之比

。

来源[2]

[:ISO80000-4:2019,4-19.1]

注1单位为帕斯卡

:(Pa)。

注2黏弹性材料的复数杨氏模量E*E'iE″其中E'是杨氏模量的实部弹性分量E是杨氏模量的虚部损

:=+,(),″(

耗分量实部代表弹性储能能力虚部是能量损失的度量

)。,。

32

.

损耗因子lossfactor

复数模量虚部与实部的比值

。

注当材料简谐应力与应变存在相位差δ时损耗因子等于δ

:,tan。

33

.

线性linearity

满足叠加原理的回弹性材料的动态力学特性

。

注1叠加原理表述为当输入xt的输出为yt输入xt的输出为yt时叠加原理使输入αxtβxt

::1()1(),2()2(),1()+2()

的输出满足αytβyt叠加原理对任意αβxtxt均成立其中αβ为任意常数

1()+2()。、、1()、2(),、。

注2采用上述方法进行系统线性特性的检验实际上是难以实现的在一定输入量级范围内测量动态模量的方法

:。,

仅是一种有限的线性特性检验方法对于一个给定的预载荷如果动态模量基本不变则认为该系统是线性

。,,

的该方法实际检验的是系统响应与激励之间的比例关系

。。

4测量原理

41一般原则

.

黏弹性材料的杨氏模量与频率和温度相关

。

振动模式模量类型和常用测量装置应符合和的规定

、ISO6721-1ISO4664-1。

和规定了测量黏弹性材料动态力学性能的方法其中

ISO18437-2、ISO18437-3ISO18437-4。,

还能包含静态预载荷加载的工况给出了通过对比测量值和有限元计算值

ISO18437-4。ISO18437-5

确定材料泊松比的方法上述四种方法仅适用于小应变幅值线性力学行为的测量

。。

上述测量方法的有效性条件是

:

隔振器的振动特性为线性行为

a);

2

GB/T451591—2024/ISO18437-12012

.:

注也包括虽然静态载荷变形曲线表现为非线性但在给定的静态预载荷条件下其动态特性表现为近似线

:-,

性的隔振元件

。

隔振器与相邻振源及受振结构的接触面载荷是均布的

b)