GB/T 45159.4-2025 机械振动与冲击 黏弹性材料动态力学性能的表征 第4部分：动刚度法

ICS17160

CCSZ.32

中华人民共和国国家标准

GB/T451594—2025/ISO18437-42008

.:

机械振动与冲击黏弹性材料动态力学

性能的表征第4部分动刚度法

:

Mechanicalvibrationandshock—Characterizationofthedynamicmechanical

roertiesofvisco-elasticmaterials—Part4Dnamicstiffnessmethod

pp:y

ISO18437-42008IDT

(:,)

2025-08-01发布2025-11-01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/T451594—2025/ISO18437-42008

.:

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…………………3

测量设备

5…………………4

硬件组成

5.1……………4

测量装置

5.2……………4

试样施加不同应变对应的装置选择及系数αEGK的计算

6(,,)…………7

试样尺寸

6.1……………7

硬质塑料

6.2……………7

杨氏模量

6.2.1………………………7

剪切模量

6.2.2………………………8

橡胶材料

6.3……………9

杨氏模量

6.3.1………………………9

剪切模量

6.3.2………………………9

黏性材料

6.4……………9

杨氏模量

6.4.1………………………9

剪切模量

6.4.2………………………9

体积模量

6.5……………10

试样

7………………………11

试样形状和尺寸

7.1……………………11

试样制备

7.2……………11

概述

7.2.1……………11

杨氏模量测量的试样制备

7.2.2……………………12

剪切模量测量的试样制备

7.2.3……………………12

体积模量测量的试样制备

7.2.4……………………13

试样调理

8…………………13

存放

8.1…………………13

温度

8.2…………………13

力学处理

8.3……………13

湿度

8.4…………………13

Ⅰ

GB/T451594—2025/ISO18437-42008

.:

测量条件

8.5……………13

测量误差

9…………………13

测量结果处理

10…………………………14

频率温度叠加

10.1-……………………14

数据表示

10.2…………………………14

测量报告

10.3…………………………15

参考文献

……………………16

Ⅱ

GB/T451594—2025/ISO18437-42008

.:

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《》4。

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:;

第部分动刚度法

———4:;

第部分基于测量和有限元分析比较的泊松比

———5:;

第部分时温叠加

———6:。

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

ISO18437-4:2008《4

分动刚度法

:》。

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汉江国家实验室华东交通大学申达上海科技有限

:、、、()

公司中国电力科学研究院有限公司中车唐山机车车辆有限公司中国铁路设计集团有限公司西南交

、、、、

通大学上海普信科技有限公司

、。

本文件主要起草人刘艳邓海华袁贤浦张斌张声明韩钰谢晓龙王铁成徐斌韩铁礼

:、、、、、、、、、、

聂京凯谭大正李秋彤韦凯王书卫赵新利庞金祥

、、、、、、。

Ⅲ

GB/T451594—2025/ISO18437-42008

.:

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从而提供了黏弹性材料动态力学性能表征的测量方法拟由

、、,,

个部分构成

6。

第部分原理和指南目的在于描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描述共振法测试黏弹性材料动态力学性能表征的技术规定

———2:。。

第部分悬臂剪切梁法目的在于描述悬臂剪切梁法测试黏弹性材料动态力学性能表征的

———3:。

技术规定

。

第部分动刚度法目的在于描述动刚度法测试黏弹性材料动态力学性能表征的技术规定

———4:。。

第部分基于测量和有限元分析比较的泊松比目的在于描述基于测量和有限元分析比较

———5:。

的泊松比测试黏弹性材料动态力学性能表征的技术规定

。

第部分时温叠加目的在于描述时温叠加测试黏弹性材料动态力学性能表征的技术规定

———6:。。

Ⅳ

GB/T451594—2025/ISO18437-42008

.:

机械振动与冲击黏弹性材料动态力学

性能的表征第4部分动刚度法

:

1范围

本文件描述了测量黏弹性材料的动态复数模量杨氏模量剪切模量和体积模量以及拉伸剪切和

(、,、

压缩应变状态下的损耗因子的动刚度法适用于较宽频率和温度范围内的聚合物材料如橡胶黏性聚

),(、

合物以及硬质塑料通过传感器信号获得作用在试样上的动态激励和试样产生的应变响应这些信

,),。

号与作用在试件上的动态力以及试件产生的应变成正比

,。

测量频率范围取决于试样尺寸测量精度激振器和试样的刚度以及测试夹具的共振特性

、、,。

本文件适用于任意静态预载荷包含静态载荷变形曲线表现为非线性的情况作用下叠加小动态

(-)

应变线性行为的测量工况在给定预压条件下模量之间的关系是唯一的

()。,。

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,NEQ)

塑料采用水溶液保持湿度恒定进行状态调节和试验的小密闭容器

ISO483(Plastics—Small

enclosuresforconditioningandtestingusingaqueoussolutionstomaintainthehumidityataconstant

value)

注塑料采用水溶液保持湿度恒定进行状态调节和试验的小密闭容器

:GB/T40315—2021(ISO483:2005,IDT)

机械振动冲击与状态监测词汇

ISO2041、(Mechanicalvibration,shockandconditionmonito-

ring—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一般指南

ISO4664-11:(Rubber,vulcanized

orthermoplastic—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—Determinationofdynam-

icmechanicalproperties—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)

塑料动态力学性能的测定第部分拉伸振动非共振方法

ISO6721-44:(Plastics—Determi-

nationofdynamicmechanicalproperties—Part4:Tensilevibration—Non-resonancemethod)

注塑料动态力学性能的测定第部分非共振拉伸振动法

:GB/T33061.4—20234:(ISO6721-4:2019,MOD)

塑料动态力学性能的测定第部分剪切振动非共振方法

ISO6721-66:(Plastics—Determi-

nationofdynamicmechanicalproperties—Part6:Shearvibration—Non-resonancemethod)

注塑料动态力学性能的测定第部分非共振剪切振动法

:GB/T33061.6—20236:(ISO6721-6:2019,MOD)

阻尼材料复模量图示法

ISO10112(Dampingmaterials—Graphicalpresentationofthecom-

1

GB/T451594—2025/ISO18437-42008

.:

plexmodulus)

注阻尼材料复模量图示法

:GB/T17809—1999(ISO10112:1991,IDT)

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原理与指南

ISO10846-11:

(Acousticsandvibration—Laboratorymeasurementofvibro-acoustictransferpropertiesofresilient

elements—Part1:Principlesandguidelines)

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原

GB/T22159.1—20121:

理与指南

(ISO10846-1:2008,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

ISO472、ISO483、ISO2041、ISO4664-1、ISO6721-1、ISO6721-4、ISO6721-6、ISO10112、

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

ISO10846-1、ISO23259。

31

.

动态力学性能dynamicmechanicalproperties

黏弹性材料弹性模量剪切模量体积模量和损耗因子的基本弹性性能参数

<>、、。

32

.

阻尼结构dampedstructure

包含阻尼材料制成元件的结构

。

33

.

杨氏模量Youngmodulus

弹性模量

modulusofelasticity

E

法向应力与线应变之比

。

注1改编自[9]

:ISO80000-4-18.1:2006。

注2单位为帕斯卡

:(Pa)。

注3黏弹性材料的复数杨氏模量用E*由E*E'E″表示其中E'是杨氏模量的实部弹性分量E是杨氏模

:=+i,(),″

量的虚部损耗分量实部代表弹性储能能力虚部是机械能损失的量度

()。,。

34

.

剪切模量shearmodulus

刚性模量

modulusofrigidity

库伦模量

Coulombmodulus

G

剪切应力与剪切应变之比

。

注1改编自[9]

:ISO80000-4-18.2:2006。

注2单位为帕斯卡

:(Pa)。

注3黏弹性材料的复数剪切模量用G*由G*G'G″表示其中G'是剪切模量的实部弹性分量G″是剪切模

:=+i,(),

量的虚部损耗分量

()。

35

.

体积模量bulkmodulus

压缩模量

modulusofcompression

2

GB/T451594—2025/ISO18437-42008

.:

K

压力与体积应变之比

。

注1改编自[9]