Im Bereich der Schwingungsmessung und -analyse gibt es Begriffe wie „Dämpfung“ und „Dämpfungsmaterialien“. Die Dämpfung dient dazu, die Schärfe der Vibration zu steuern, um Vibrationsenergie in thermische Energie umzuwandeln; Es ist ein völlig anderer Ansatz als die „Vibrationsisolierung“, die eine Hauptmethode ist und durch Änderung der Steifigkeit, Vibrationsisolierung zur Reduzierung von Vibrationen gesteuert wird. Die Dämpfung versucht, Vibrationen so weit wie möglich zu reduzieren und eine angenehmere Umgebung zu schaffen. Wir konzentrieren uns auf „Dämpfung“ in Bezug auf Bedeutung und Unterschiede, erklären, wie Dämpfungsmaterialien gemessen werden, und greifen einige wichtige Punkte für die Messung auf. Wir empfehlen besonders denjenigen, die sich mit Dämpfung und Schwingungsisolierung beschäftigen, diesen Bericht durchzulesen.

1. Dämpfung

„Dämpfung“ reduziert das Vibrationsniveau auf der Oberfläche eines Festkörpers, um Vibrationsenergie in Wärmeenergie umzuwandeln, während „Vibrationsisolierung“ der Vibrationsisolierung entspricht, um die Vibrationsübertragungsrate zwischen Vibrationsquelle und vibrationsempfangendem Gerät zu reduzieren. Es muss zwischen Dämpfung und Schwingungsisolierung unterschieden werden. Die Dämpfung ist nicht nur in der Lage, Vibrationen selbst zu reduzieren, sondern auch Geräusche zu reduzieren, und zeigt besonders Wirkung bei der Reduzierung von Vibrationen in der Nähe des Resonanzpunktes. Die Dämpfungstechnologie wurde lange Zeit für die Messung von Schwingungen untersucht, während Dämpfungsmaterialien aktiver untersucht und entwickelt wurden, um die Technologie für Gegenmaßnahmen gegen Lärm anzuwenden.

2. Dämpfungsmaterialien

Dämpfungsmaterialien sind zusammengeklebte Grundmaterialien (Stahl, Holz, Beton, Kunststoffe usw.) und viskoelastische Materialien (Harz, Gummi, Metall usw.). Es gibt den uneingeschränkten Typ (Basis + Dämpfungsmaterialien) und den eingeschränkten Typ (Basis + Dämpfungsmaterialien + Bindematerialien). Dämpfungsmaterialien (mit Klebebändern) werden als uneingeschränkte Art verkauft. Vibrationsstahlplatten werden als Zwangstyp verkauft.

3. Verlustfaktor

Der Verlustfaktor η ist ein Leistungsindex zur Messung von Dämpfungsmaterialien. Wenn die Schwingungsantwort gedämpft wird, stellt ihre Spannung/Verformung (oder Last/Verschiebung) eine Hysteresekurve dar, die durch den Verlustfaktor η = K ₂ / K ₁ berechnet wird, indem f = K ₁ X bei der maximalen Verschiebung und f = K ₂ Χ gemessen wird bei der Nullverschiebung. Wenn K1 für eine reelle Zahl steht, steht K ₂ für eine imaginäre Zahl wie in Abb. 2, K' ist ein komplexer Elastizitätsmodul, K ₂ ist ein Speichermodul, K ₂ ist ein Verlustmodul.

Abbildung 1 und 2

Obwohl es verschiedene Werte gibt, um die Dämpfungsleistung nach elektrischem, mechanischem und physikalischem Bereich anzugeben, sind hier die Beziehungen zwischen den einzelnen Werten aufgeführt.

Tabelle 1

:	Dämpfungsverhältnis, Verhältnis Viskositätskoeffizient : kritische Viskositätskonstante der Dämpfung = 2 √km
:	Verlustfaktor, k(1+iη) stellt elastische Elemente dar, einschließlich Feder- und viskoser Widerstand als komplexe Notation
K:	Dämpfungskonstante, Vibrationsdämpfung von
:	Logarithmus-Dämpfungsverhältnis, falls sich die Schwingungsamplitude abschwächt, angrenzendes Amplitudenverhältnis gegen natürlichen Logarithmus
d :	Dämpfungsgrad, Vibrationsdämpfung entspricht Dämpfungswert pro 1 Sek. in dBNachhallzeit (Zeit, um das Signal auf 60 dB zu reduzieren) T = 60/d
δf:	Halbbandbreite, die die Frequenz in der Nähe des Resonanzpunkts darstellt . Die Frequenzbreite entspricht 1 / √2 der maximalen Resonanzkurve
Q :	die Resonanzschärfe entspricht dem 2 π-fachen der Energie des Vibrationssystems und der Energie pro Zyklus, die von außen bereitgestellt wird, um die Vibration aufrechtzuerhalten
:	Spezifische Dämpfungskapazität, Verhältnis Verlustenergie pro 1 Zyklus : Energiegewinn am Vibrationssystem

4. Messmethode für die Dämpfungsleistung

Der Verlustfaktor η ist die beliebteste Methode für den Leistungsindex der Dämpfung. Die klassischen Methoden (Resonanzmethoden) sind die Halbwertsmethode, die Dämpfungsmethode und die mechanische Impedanzmethode, während die Nicht-Resonanzmethode als nicht üblich gilt.

5. Halbwertsverfahren

Wenn X: Verschiebung, k: dynamische Federkonstante, c: viskoser Dämpfungskoeffizient, m: Masse, 1 Freiheitsgrad der Frequenzgangfunktion H (ｊΩ) vibriert durch externe Kraft F ist wie folgt:

Wann|H| ²_max : Maximalwert der Amplitude für die Frequenzgangfunktion, Ω ₀ : Kreisfrequenz, Ω ₁ , Ω ₂ : Schwingungsfrequenz am Punkt der Hälfte von |H| ²_max nahe Ω ₀ ist der Verlustfaktor wie folgt:

Bei tatsächlichen Tests ist es üblich, die Dämpfungsleistung gemäß der Resonanzfrequenz f _{0 zu erhalten, um die Frequenz f}₁ , f ₂ abzulesen , die weniger als 3 dB vom Spitzenwert der Frequenzantwortfunktion entfernt ist.

Es ist eine nützliche Berechnung als

Es ist eine Berechnung ohne f ₀ als

*Manchmal wird die n-dB-Methode anstelle der Halbwertmethode verwendet. Der Korrekturwert ist K wie folgt:

K= 1,9652 bei 1 dB, K= 1,3076 bei 2 dB

*Verlustfaktor, erhalten aus der Halbwertsmethode unter Verwendung der imaginären Zahl der Frequenzgangfunktion

Sie errechnet sich nach obiger Rechnung (η = K( f ₂ - f ₁ )/f ₀ ) nach dem Halbwert (1/2 nicht 1/√21) der imaginären Zahl für die scheinbare Masse (Kraft/Beschleunigung). ). Wenn alle imaginären Zahlen von F/a „minus“ sind und der untere Wert –X ist, um bei der FFT Beschleunigung in CH A und Kraft in CH B einzugeben, werden f ₁ , f ₂ durch den folgenden Wert berechnet (wenn das Signal umgekehrt eingegeben wird , beide imaginären Zahlen stimmen nicht überein):

	Korrekturwert
-X/1,259 (A= 1dB)	K = 1,965
-X/1,585 (A= 2dB)	K = 1,308
-X/2 (A= 3dB)	K = 1.000

(Es ist derselbe Korrekturwert wie MAG der Frequenzgangfunktion)

*Verlustfaktor, erhalten durch die Halbwertsmethode unter Verwendung der reellen Zahl der Frequenzgangfunktion

6. Decay-Ratio-Methode/ Zerfallsverhältnismethode

Beeinflusst durch die äußere Kraft, erzeugt das System mit 1 Freiheitsgrad stationäre Schwingungen. Ohne die äußere Kraft wird die Schwingung gedämpft, was die Hüllkurve der Schwingungsamplitude darstellt

d (dB / sec), a ₀ ist eine feste Zahl gemäß der Anfangsbedingung. Die Dämpfung d (dB/sec) für diese Hüllkurve ist wie

Der Verlustfaktor wird berechnet als

*Ω ₀ = 2 πｆ₀

Der Verlustfaktor wird auch berechnet, um T ₆₀ zu messen (Zeit zum Dämpfen von Vibrationen auf 60 dB).

Es wird als Nachhallzeitmethode bezeichnet. Diese Verfahren werden für kleine Dämpfungen verwendet. Um die dämpfende Vibrationswelle durch einen logarithmischen Verstärker, wie z. B. einen Pegelschreiber, anzuzeigen, kann sie als gerade Linie im Verhältnis zur Hüllkurve dargestellt werden. Das Zerfallsverhältnis wird durch die Steigung der geraden Linie berechnet. Die Hilbert-Transformation ermöglicht es, das Abklingverhältnis zu erhalten.

Die Steigung der geraden Linie sollte nicht rechts nach Beginn der Dämpfung oder an dem Punkt nahe dem festen Wert der Dämpfungsschwingungswelle übernommen werden. Falls es aufgrund des niedrigeren Vibrationsmodus keine klare gerade Linie gibt, findet die Filterung statt. Wenn die Amplitude χ _n , χ _n+1 unter der dämpfenden Sinuswelle liegt, wird der natürliche logarithmische Wert als logarithmisches Dekrement bezeichnet, das die Dämpfungskapazität von metallischem Material darstellt.

7. Impedanzmethode

Die Impedanzmethode ist nützlich für die Messung des Verlustfaktors bei großer Dämpfung. Die Amplitude für das Euter-1-Freiheitsgradsystem der mechanischen Impedanz (F/V) als |z|, |z| = c gemäß , die Impedanz repräsentiert den viskosen Dämpfungskoeffizienten. V bedeutet Schwinggeschwindigkeit. Daher wird der Verlustfaktor berechnet als

Genau genommen berechnet sich die Masse m durch μ∫W _i² dx ( μ gleich Masse pro Längeneinheit, W _i gleich Kriteriumsfunktion unter i-fachem Schwingungsmodus). Der Verlustfaktor kann auch durch mechanische Nachgiebigkeit berechnet werden. Wenn ein System mit 1 Freiheitsgrad durch Kraft in Schwingung versetzt wird (f = f ₀ e ^jwt ), stellt die Nachgiebigkeit die Feder dar als g(1+ η j)

Der Realteil als R, der Imaginärteil als I, g und η wird berechnet als

Die tatsächliche Berechnung wie folgt

f ₀ : Resonanzfrequenz (Hx)
M : Probengewicht + Obergrenze des Gewichts (kg)
h : Probendicke (m)
A : Probenfläche (m ² )
E : Elastizitätsmodul (N/m ² )

Der Verlustfaktor wird nach der Halbwertmethode unter Verwendung des Verhältnisses Beschleunigungssensor 1 : 2 wie oben berechnet.

8. Nicht-Resonanz-Methode

Die Halbwertmethode und die Zerfallsverhältnismethode sind Resonanzmethoden, bei denen der Verlustfaktor am oder in der Nähe des Resonanzpunktes gemessen wird. Während das Verfahren hier durch beliebige Frequenz gemessen wird. Die Kante des langen Balkens ist im Sand vergraben, die andere Kante wird durch einen Shaker vibriert. Dann wird der Verlustfaktor aus der Wellenlänge λ (m) der auf dem Balken auftretenden stehenden Welle oder Wanderwelle und der Schwingungsdämpfung d (dB/m) berechnet.

9. Standard zur Messung der Dämpfungsleistung

In Japan gibt es gängige Standards wie JIS K6394, JASO M306, M329m, während ASTM E756, BS AU125, DIN 53440, MIL P22581, SAE J671 weltweit und ISO 2856 als internationaler Standard gelten. Kürzlich wurde SAE 1992, USA, teilweise überarbeitet, JIS G0602 für den laminierten Dämpfungsstahl wurde 1994, Japan, hinzugefügt. In diesen Normen werden verschiedene Methoden zur Bewertung der Dämpfungsleistung vorgeschlagen und/oder empfohlen. Die Cantilever-Methode ist eine der beliebtesten Methoden und wird von ASTM, dIN und JASO übernommen. Dies ist die Methode, bei der ein langer, schmaler rechteckiger Probenbalken verwendet wird, der die Halbwertsbreite misst, um die Dämpfungsleistung zu bewerten. Die Zweipunkt-Stützmethode wird in BS angepasst, wobei das Schwingungsdämpfungsverhältnis an beiden Kanten des kurzen Probenbalkens gemessen wird, der von einer Messerschneide gestützt wird. Das Vibrationsdämpfungsverhältnis wird gemessen, indem die Probenplatte mit der Stoßanregung und/oder Einzelfrequenzanregung vibriert, die in MIL, SAE angepasst ist. Die Impedanzmethode ist die beliebteste in Japan, bei der die Mitte des Probenbalkens durch Sinuswellenerregung und/oder zufällige Erregung in Schwingung versetzt wird und die Impedanz am Antriebspunkt gemessen wird, um die Dämpfungsleistung zu bewerten. Anders als oben gibt es Testgeräte, die verkauft werden, um die Dämpfungsleistung mit dem Entlastungsphänomen zu bewerten, das durch viskoelastisches Material dargestellt wird. Der Messfrequenzbereich dieser Geräte beträgt jedoch hunderte von Hz. bei dem die Mitte des Probenbalkens durch Sinuswellenanregung und/oder zufällige Anregung in Schwingung versetzt wird und die Impedanz am Antriebspunkt gemessen wird, um die Dämpfungsleistung zu bewerten. Anders als oben gibt es Testgeräte, die verkauft werden, um die Dämpfungsleistung mit dem Entlastungsphänomen zu bewerten, das durch viskoelastisches Material dargestellt wird. Der Messfrequenzbereich dieser Geräte beträgt jedoch hunderte von Hz. bei dem die Mitte des Probenbalkens durch Sinuswellenanregung und/oder zufällige Anregung in Schwingung versetzt wird und die Impedanz am Antriebspunkt gemessen wird, um die Dämpfungsleistung zu bewerten. Anders als oben gibt es Testgeräte, die verkauft werden, um die Dämpfungsleistung mit dem Entlastungsphänomen zu bewerten, das durch viskoelastisches Material dargestellt wird. Der Messfrequenzbereich dieser Geräte beträgt jedoch hunderte von Hz.

10. Testverfahren für die Dämpfungsleistung

Die gängigen Verlustfaktor-Prüfmethoden sind der Cantilever, der zentrale Spanner, die Zwei-Punkt-Aufhängung und die Zwei-Punkt-Abstützung. Üblicherweise werden für diese Prüfungen der Oberst-Balken und/oder der Sandwich-Balken verwendet. Das Folgende zeigt die allgemeinen Eigenschaften, das Testsystem, den Fehlerfaktor und das Testergebnis des Verlustfaktors für den Cantilever und die zentrale Anregungsmethode.

Die Eigenschaften der Probe

Oberst Strahl	einfach zu machen Probendaten sind tendenziell stabil
Sandwich-Strahl	Schwierig, Proben zu machen, muss Spaer- Resonanzfrequenz tendenziell nicht stabil sein
Modifizierter Oberst-Balken	schwierig zu machen Probe (Fehler auf Probe) Daten neigen dazu, nicht stabil zu sein

11. Cantilever-Methode

Dieses Verfahren ist in dIN, ASTM, JASO, JIS und das Prüfverfahren in SAE angepasst.

11.1 Die Wahl des Musters

Normalerweise wird anhand des Elastizitätsmoduls entschieden, welcher Probentyp verwendet wird. Es ist nicht in der Lage, die Beziehung zwischen dem Elastizitätsmodul des Dämpfungsmaterials und dem messbaren Frequenzband eindeutig zu bestimmen. Die allgemeine Beziehung ist wie folgt:

11.2 Das Blockdiagramm der Cantilever-Methode

11.3 Die Genauigkeit der Verlustfaktormessung mit der Cantilever-Methode

Die Messung des Verlustfaktors ist ein ziemlich empfindlicher Test. Auch bei sorgfältiger Herstellung der Probe können der Verlustfaktor und/oder die Resonanzfrequenz variieren. Dies wird durch geringfügige Unterschiede in den Eigenschaften des Dämpfungsmaterials und des Balkens sowie durch Fehler bei der Herstellung von Proben verursacht. Um diese Fehler zu vermeiden, ist es effektiv, den Durchschnittswert des Verlustfaktors und der Resonanzfrequenz unter Verwendung von 3 oder mehr Proben zu erhalten. Die folgende Abbildung zeigt die Änderungen des Verlustfaktors im Laufe der Zeit. Wie gezeigt, ist der Verlustfaktor am Punkt der Temperaturänderung nicht stabil, 2 Stunden später wird dieses Dämpfungsmaterial stabil. Die andere Abbildung unten zeigt den Verlustfaktor und die Temperatur, den Verlustfaktor und die Resonanzfrequenz mit der Cantilever-Methode.

11.4 Notizen

1	Das Aspektverhältnis für die Probenabmessung ist 20:1 wünschenswert.
2	Schlechte Haftung aufgrund der Luftmischung auf der Klebefläche.Die Dicke des Klebematerials beträgt weniger als 0,05 mm, der Elastizitätsmodul ist 10-mal höher als bei Dämpfungsmaterial.
3	defektes Exemplar. Maßgenauigkeit. Ungleichmäßige Dicke.Es wird nur eine Biegeschwingung benötigt.
4	Loses Befestigungsende. Gleiten. Die zunehmende Dämpfung aufgrund von Reibungsverlust, loser Befestigung und nichtlinearen Phänomenen wirkt sich am stärksten auf den ersten Schwingungsmodus aus.Daher ist es besser, die ersten Resonanzdaten nicht anzupassen. Das Befestigungsende sollte fest befestigt sein.
5	Temperaturkontrolle. Probe bei gleicher Temperatur belassen. Justieren Sie innerhalb von ±1℃.
6	Fehler der Resonanzfrequenz. Angemessene überstrichene Geschwindigkeit.Die Frequenz benötigt eine Genauigkeit von ±1 %, da sie quadratisch wirkt, wenn der Elastizitätsmodul berechnet wird. Die Vibration sollte nicht innerhalb eines nichtlinearen Bereichs hinzugefügt werden. (insbesondere Einzelbrett) (Linerbereich: Schwingungsamplitude proportional zu periodischer Belastung und Dehnung)
7	Fehler der DämpfungDer Modus ist nicht geschlossen. Keine Dämpfung der Befestigungskante wirkt. Dämpfung durch Non-Liner vermeiden.
8	Rechenfehler
9	Einstellung von Empfänger, Exciter.Der Abstand zwischen elektromagnetischem Empfänger und elektromagnetischem Erreger beträgt mehr als 80 mm, um ein durch elektromagnetische Streuung verursachtes Übersprechen zu vermeiden.
10	Beeinflussung der FrequenzauflösungDie wünschenswerte Anzahl von Messpunkten innerhalb der Halbwertsbreite beträgt mehr als 20.

11.5 Die Wahl des Gerätes für das Cantilever-Verfahren

Berührungsloser elektromagnetischer Erreger

Die Struktur des berührungslosen elektromagnetischen Erregers, der hauptsächlich für die Cantilever-Methode verwendet wird, wie folgt:

Es ist besser, eine dickere Spule (ca. Φ0,1 mm) etwa 1000 Mal aufzuwickeln. Es hat keinen Sinn, mehr aufzuwickeln, da es aufgrund des zunehmenden Gleichstromwiderstands und der Reaktanz nicht in der Lage ist, mit hoher Frequenz zu schwingen. Es ist eine Anleitung zum Aufwickeln von Spulen mit 100-Ω-dC-Widerständen, wenn der Audioverstärker auf dem Markt verwendet wird. In diesem Fall beträgt die Reaktanz 20 mH. Der Permanentmagnet wird unter dem maximalen Wert des magnetischen Wechselfeldes des elektromagnetischen Erregers verwendet. Falls der berührungslose elektromagnetische Erreger mit voller Leistung verwendet wird, reicht das Gleichstromfeld möglicherweise nicht aus. In einem anderen Fall wird die kleine, leichte Probe vibriert; DC-Feld könnte zu stark sein. Der Permanentmagnet wird jeweils als Elektromagnet verwendet (um die Spule wieder aufzuwickeln), dann liegt Gleichspannung an.

Berührungsloser elektromagnetischer Sensor

Der Aufbau ist genau derselbe wie beim berührungslosen elektromagnetischen Erreger. Die gleiche Anzahl von Windungen, Walzdrähte wird empfohlen. Falls das Signal anstelle des Verstärkers an den FFT-Analysator gesendet wird, ist die kleinere Ausgangsimpedanz wünschenswert. Es hat keinen Sinn, schmalen Draht viele Male aufzuwickeln. Die Ausgabe dieses Sensors ist proportional zur Geschwindigkeit, und es ist einfach, diesen Sensor zu verwenden, da er Hochfrequenz messen kann. In seltenen Fällen stört es nicht berührbare elektromagnetische Erreger, daher ist darauf zu achten, dass es in unmittelbarer Nähe zu nicht berührbaren elektromagnetischen Erregern verwendet wird.

Kapazitätssensor

Das Betriebsprinzip ist wie folgt:

Die Genauigkeit zwischen Sensor und Ziel ist mit 0,1 % sehr gut. Das Verhältnis der sensitiven Entfernung zwischen Sensordurchmesser und Messobjekt beträgt jedoch 10:1. Das Ziel sind Ferroelektrika. Es hat den Nachteil, Hochfrequenz als Wegsensor zu messen, während es den Vorteil hat, nicht mit berührungslosen elektromagnetischen Erregern zu interferieren.

Beschleunigungssensor

Am beliebtesten ist der Beschleunigungssensor vom piezoelektrischen Typ. Besonders wenn Hochfrequenz gemessen werden muss, ist der Beschleunigungssensor vom piezoelektrischen Typ derzeit der beste. Er ist unter anderen Vibrationssensoren am einfachsten zu verwenden, manchmal ist jedoch sein Gewicht ein Problem. Bei der Messung des Verlustfaktors, des Elastizitätsmoduls, ist ein Gewichtsverhältnis von 100:1 oder weniger wünschenswert. Achten Sie auch darauf, dass das Anschlusskabel nicht dämpft. Außerdem können die Klebstoffe eine Resonanz verursachen. Die kleinen Sensoren haben eine geringe Empfindlichkeit und können das S/N-Verhältnis verschlechtern. Der elektrische Ladungsempfindlichkeitstyp ist 1 pC/ms ^–2 oder mehr, der elektrische Spannungsempfindlichkeitstyp ist 1 mV/ms ^–2 bevorzugt.

Laservibrometer

Es ist der beste Reaktionssensor. Der Abstand zwischen Ziel und Sensor beträgt mehr als 100 mm, die Verschiebungsgenauigkeit beträgt 10 ^-11 m, die Frequenz mehr als 1 MHz. Es sei denn, das Ziel hat eine perfekte Reflexion, ist transparent und kann mit beliebigen Materialien gemessen werden. Es wird am häufigsten als Antwortsensor für die Cantilever-Methode verwendet. Auch wird er als Beschleunigungssensor mit Impedanzkopf für das zentrale Anregungsverfahren verwendet. Das Messprinzip besteht darin, die relative Geschwindigkeit des Sensors/Ziels zu messen, wodurch der Sensor fest auf der stabilen Platte befestigt ist. Falls es in einem Thermostattank verwendet wird, ist darauf zu achten, die obere Grenztemperatur und plötzliche Temperaturänderungen zu kontrollieren, um Kondensation zu verursachen. Ein weiterer Nachteil sind die hohen Kosten.

12. Central Exciting-Methode

Diese Methode wird als mechanische Impedanz bezeichnet und im JIS-Standard für die Dämpfungsstahlplatte übernommen, wie erwähnt, aber in Europa und den USA nicht verbreitet. Das folgende Diagramm zeigt ein beliebtes Messsystem des Verlustfaktors nach der zentralen Anregungsmethode sowie der Cantilever-Methode.

In den USA ist die Impedanzmethode die Messung des Verlustfaktors mit der Impedanz, um einen Block aus Dämpfungsmaterial zu verwenden.

Kürzlich wurde die zentrale Erregung in SAE 920406 eingeführt.

12.1 Merkmale der zentralen Anregungsmethode

*Vorteil

Messung der Hochfrequenzbänder möglich
Flexiblere Probenabmessungen

* Nachteil

Kompliziertes Gerät
Unsichere Auswirkung des Stützpunktes

* Probe

Rechteck, Blockform

* Testverfahren

Sinuswelle oder zufällige Vibration, langsamer Sweep mit Sinuswelle
Die Antwort kann mit Frequenzganganalysator, FFT-Analysator und Pegelschreiber aufgezeichnet werden. Achten Sie auf Frequenzauflösung, Trunkierung und Lesefehler.

* Annahme, Anmerkungen

Es ist wünschenswert, dass die Probenabmessung ein Aspektverhältnis von 20:1 oder höher aufweist.
Die Prüfung erfolgt innerhalb linearer. Achten Sie darauf, die Schwingungsamplitude zu überwachen. Es ist nur eine schöne Vibration, die man sehen kann oder nicht.
Erregerkraft stabil sein.
Die Biegeanregung wird nicht zur Torsionsanregung.
Die Messung ist in der Nähe des Resonanzfrequenzpunkts à innerhalb von fc / 10
durchzuführen. Innerhalb der Halbwertsbreite sind 20 oder mehr Messpunkte wünschenswert.
Die ideale Klebstoffbreite der Messerkante ist Null oder wünschenswert für 1/200 oder weniger der Probenlänge (0,5 mm oder weniger gegenüber 100 mm Probe)
Massenlöschung für WägezelleMit oder ohne Massenentwertung wird mit 0,03 und weniger Verlustfaktor der Probe beeinflußt
Durchzuführende Zoom-Analyse
Mit oder ohne Zoom-Analyse wird die Probe mit einem Verlustfaktor von 0,03 und weniger stark beeinflusst.

12.2 Impedanzkopf

Der Impedanzkopf hat die Struktur, bei der zwei Sensoren, der Kraftdetektor und der Beschleunigungsmesser in einem integriert sind. Er ist für das zentrale Anregungsverfahren als Detektor notwendig. Wenn der Anregungspunkt der Impedanz gemessen wird, wird der Impedanzkopf am Erreger befestigt, um die Probe zu vibrieren. Im Hinblick darauf, den Impedanzkopf in einem Thermostat anzuordnen, ist ein auf elektrische Ladung empfindlicher Impedanzkopf wünschenswert. Die Empfindlichkeit des Kraftdetektors und des Beschleunigungsmessers beträgt wünschenswerterweise 100 pC/N oder mehr und 1 pC/ms ^–2oder mehr, wenn man bedenkt, dass das Gewicht der Probe nur 100 g beträgt, die Anregungskraft nur 10 N. Wenn ein spannungsempfindlicher Impedanzkopf verwendet wird, ist es notwendig, die Temperaturobergrenze zu überwachen, und die Empfindlichkeit des Kraftdetektors und des Beschleunigungsmessers beträgt wünschenswerterweise 100 mV/N oder mehr und 1 mV/ms ^–2 oder mehr. Da der Abfallmodus auftreten kann, ist es vorzuziehen, dass die Höhe des Impedanzkopfes so niedrig wie möglich ist. Anschlussdrähte werden unter Berücksichtigung des Gleichgewichts zwischen vorne, hinten, links und rechts symmetrisch gezogen, und kurze Stecker sind wünschenswert.

12.3 Resonanz, Anti-Resonanz für die Central Exciting-Methode

Wenn die Impedanz (F-Kraft/V-Geschwindigkeit) mit der zentralen Anregungsmethode gemessen wird, erscheinen die Resonanzfrequenz und die Antiresonanzfrequenz abwechselnd, wie in der Abbildung unten gezeigt. Bei der Resonanzfrequenz ist die Anregungsleistung sehr klein und die Probe wird stark vibriert, während bei der Antiresonanzfrequenz die Anregungsleistung groß ist und die Probe nicht stark vibriert.

Beispielsweise ist die Mittenlage der zweiten Antiresonanz bei zentraler Anregung aufgrund der anderen Randbedingungen völlig anders als die zweite Resonanzmode der Zweipunktaufhängung.

Die folgenden Diagramme zeigen die Ergebnisse der Verlustfaktormessung der Dämpfungsstahlplatte bei unterschiedlicher Probenlänge und Temperatur. Wie gezeigt, gibt es Unterschiede zwischen Resonanzfrequenz und Antiresonanzfrequenz.

Wie in der Figur gezeigt, wird die nach rechts ansteigende Frequenzabhängigkeit stark auf der Antiresonanzseite gemessen, die nach rechts abfallende wird stark auf der Resonanzseite gemessen. Der oberste Strahl zeigt dieses Phänomen nicht.

12.4 Fehlerursachen

Probleme bei der Probenherstellung · Ungleichmäßige physikalische Eigenschaften, Maßfehler, schlechter Klebstoff · Arten von Klebematerialien · Dicke der Klebematerialien, temperaturbeständige Materialien
Temperaturkontrolle · Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung innerhalb der Probe · Der Energieverlust am Stützpunkt muss minimiert werden

13. Methodenauswahl (Cantilever-Methode und Central-Springing-Methode)

Bitte beachten Sie, dass die Cantilever-Methode und die zentrale Anregungsmethode die folgenden Eigenschaften in der Anwendung haben:

	Cantilever-Methode	Zentrale spannende Methode
Einfaches Testen der Temperatur	○	△
Korrespondenz mit der hohen Temperatur	×	Mit Vibrokammer
Klemmproblem	Ja	Nein
Messung des ^1. Modus	Nicht verfügbar	Erhältlich
Messung des High-Times-Modus	schwer	Leicht
Massenabsage	Nicht benötigt	Erforderlich
Messung für einzelnes weiches Material	Erhältlich	Nicht verfügbar
Messung auf der Antiresonanzseite	schwer	Leicht
Preis	○	×

14. Vergleiche von Verlustfaktoren, die mit verschiedenen Methoden erhalten wurden

Aus den aus dem Cantilever-Verfahren gewonnenen Probendaten werden Verlustfaktor und E-Modul des Dämpfungsmaterials in Form eines reduzierten Frequenznomogramms berechnet. Dann wird unter Verwendung dieses Nomogramms der Verlustfaktor für die Impedanz-, SAE- und MIL-Methode wie folgt geschätzt. Die Beziehung zwischen dem geschätzten Verlustfaktor auf der vertikalen Achse und dem tatsächlichen Wert des Verlustfaktors, der durch Impedanz, SAE, MIL-Methode auf der horizontalen Achse berechnet wird, ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Im Ergebnis dieser Abbildung beträgt der Korrelationskoeffizient 0,946, und der aus der Cantilever-Methode erhaltene Verlustfaktor stimmt gut mit dem aus der Impedanz-, SAE-, MIL-Methode erhaltenen überein.

15. Massenabsage

Wenn das zentrale Erregungsverfahren durchgeführt wird, wird der Verlustfaktor im Allgemeinen durch Messen der Antriebspunktimpedanz, Mobilität mit einem Impedanzkopf gemessen. In diesem Fall hat der Impedanzkopf selbst eine Masse zum Messen der Beschleunigung, selbst wenn die Kraft auf Null gesetzt wird, wird diese Masse tatsächlich durch den Kraftsensor gemessen. Daher werden das Gewicht der Probe selbst und die Masse gemessen, die Impedanz wird nicht richtig gemessen. Daher ist es notwendig, diese zusätzliche Masse im Voraus zu korrigieren. Dieser Vorgang wird als Massenlöschung bezeichnet.

Die obige Abbildung zeigt ein Beispiel einer Massenlöschung, die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel eines Testsystems zur Durchführung einer Massenlöschung.

Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für die Impedanz, die durch das obige System berechnet wird. Es stellte fest, dass die Resonanzfrequenz unterschiedlich war, indem eine Massenauslöschung oder keine Massenauslöschung durchgeführt wurde.

Berechnung durch Massenauslöschung, die durch FFT berechnet wird

Grün: Mobilität ohne Massenstornierung

Blau: Mobilität nach Massenauslöschung, erhalten aus Berechnung 1[(V / F)-(V / F ₀ )]

Rot: Mobilität nach Massenauslöschung mit Massenauslöschungsverstärker

Grün: Mobilität ohne Massenlöschung

Blau: Mobilität nach Massenlöschung erhalten aus Berechnung 2 [(V / F)(1 / H)-(V / F ₀ )(1 / H)](1 / H)

Rot: Mobilität nach Massenauslöschung mit Massenauslöschungsverstärker

Falls die Wellenform der mechanischen Impedanz weggelassen wird, aber die Massenauslöschung durch FFT durchgeführt wird, kann die Funktion des Zählers F (mechanische Impedanz) wie folgt subtrahiert werden (F/V)-(F0 _/ V). Wenn der Nenner eine Funktion von F (Mobilität usw.) verwendet, bringen Sie zuerst F zum Zähler durch inverse Berechnung der Frequenzgangfunktion (1 / H), subtrahieren Sie die zusätzliche Masse durch die inverse Berechnung. Es ist notwendig, die inverse Berechnung durchzuführen und die Funktion zurückzugeben, die den ursprünglichen Nenner als F hat. Gemäß der Frequenzgangfunktion ohne Arbeit als FRF1, der Frequenzgangfunktion, die Arbeit hinzufügt, ohne Massenauslöschung als FRF2, der Frequenzfunktion nach Massenauslöschung als FRF3, die eigentliche Berechnung wie folgt:

FRF3 = 1/((1/FRF2)-(1/FRF1))

Die folgende Abbildung zeigt den Zusammenhang zwischen dem Vorhandensein von Massenauslöschung und dem Verlustfaktor als zentrale Anregungsmethode. Wenn der Verlustfaktor kleiner als 0,01 ist, ist ersichtlich, dass der Verlustfaktor je nach Vorhandensein einer Massenauslöschung leicht unterschiedlich ist.