ICS17.160 GB CCSZ32 中华人民共和国国家标准 GB/T45159.3—2024/IS018437-3:2005 机械振动与冲击 黏弹性材料动态力学 性能的表征贪 第3部分：悬臂剪切梁法 Mechanicalvibration and shockCharacterization of thedynamicmechanical properties of visco-elastic materialsPart 3:Cantilever shear beam method (ISO 18437-3:2005,IDT) 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/T45159.3—2024/ISO18437-3:2005 目 次 前言 II 引言 IN 1 范围 规范性引用文件 2 术语和定义 3 测量设备(图1) 电动激振器 4.1 4.2 载荷测量 4.3 位移传感器 4.4 夹持系统 环境箱 4.5 4.6 计算机 操作步骤 5.1 试样准备和安装 5.2 试样调理 5.3 悬臂剪切梁理论分析 5.4 标定和测量 5.5 试样数量 5.6 温度循环 结果分析 6 6.1 时温叠加 6.2 数据表示 6.3 测量报告 附录A（资料性） 回弹性材料的线性特性 附录B（资料性） 时温叠加 10 参考文献 GB/T45159.3—2024/ISO18437-3:2005 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是GB/T45159《机械振动与冲击 黏弹性材料动态力学性能的表征》的第3部分。 GB/T45159已经发布了以下部分： 第1部分：原理和指南； 一第2部分：共振法； 一第3部分：悬臂剪切梁法。 本文件等同采用ISO18437-3：2005《机械振动与冲击 黏弹性材料动态力学性能的表征第3部 分：悬臂剪切梁法》。 本文件做了下列最小限度的编辑性改动： 纳人了ISO18437-3：2005/Amd1:2010的修正内容，这些修正内容涉及的条款已通过在其外 侧页边空白位置的垂直双线（Ⅱ）进行了标示。 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（SAC/TC53)提出并归口。 本文件起草单位：上海材料研究所有限公司、上海市质量监督检验技术研究院、上海交通大学、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， 同济大学、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、卢小犇、饶柱石、余征跃、马卫平、张声明、李涛、袁贤浦、韦凯、庞金祥、 罗雁云、雷震宇、李秋彤、郑程。 II GB/T45159.3—2024/IS018437-3:2005 引言 第1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 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2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。 第3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。 第4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、 第5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 泊松比的使用用户提供统一的技术规定。 第6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 IV GB/T45159.3—2024/ISO18437-3:2005 机械振动与冲击黏弹性材料动态力学 性能的表征第3部分：悬臂剪切梁法 1范围 本文件规定了用于实验室测量隔振器弹性材料动态力学性能的悬臂剪切梁法。通过端部固定防止 试样梁端转动，避免夹持误差。 本文件适用于测量从儿分之一Hz～20kHz频率范围的冲击和振动系统。 本文件适用于隔振器设计中常见的回弹性材料，以减少： a）设备、结构或车辆的振动传递及辐射噪声（流体辐射声、空气噪声、结构辐射声等）； b）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。 本文件及ISO18437-2详细说明的测量方法和数据采集分析方法，用于： 隔振器的设计； 一最优回弹性材料的选取； 隔振器振动传递率的理论计算； 一产品研发所需的信息； 一生产商和供应商提供的产品信息； 一产品质量控制。 该测量方法的有效性条件是隔振器的振动特性为线性行为。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。 该测量方法在40Hz以内（常见频率范围是0.3Hz～30Hz）、不同测试温度下测得多条数据曲 线，利用时温叠加原理将多条原始曲线平移生成一条比原始曲线具有更宽频带（一般为10-3Hz～10”Hz） 的动态力学性能曲线， 注：本文件中“动态力学性能”指随温度和频率变化的复数杨氏模量等基本弹性特性，还包括随静态预载荷变化的 特性。 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。 ISO472塑料术语（Plastics—Vocabulary） 注：GB/T2035—2008塑料术语及其定义（ISO472:1999，IDT) ISO241机械振动、冲击与状态监测词汇（Mechanicalvibration，shockandconditionmonito- ring—Vocabulary) 注：GB/T2298一2010机械振动、冲击与状态监测词汇（ISO2041:2009，IDT） ISO4664-1硫化橡胶或热塑性橡胶动态性能的测定第1部分：通则（Rubber，vulcanizedor thermoplasticDeterminationofdynamicpropertiesPartl:Generalguidance) 注：GB/T9870.1—2006硫化橡胶或热塑性橡胶动态性能的测定第1部分：通则（ISO4664-1:2005，IDT) ISO6721-1塑料动态力学性能的测定第1部分：通则（Plastics一Determinationofdynam 1 GB/T45159.3—2024/ISO18437-3:2005 ic mechanical properties—Part 1:General principles) 注：GB/T33061.1一2016塑料动态力学性能的测定第1部分：通则（ISO6721-1：2011，MOD） ISO10112阻尼材料复模量图示法（Dampingmaterials—Graphicalpresentationofthecom plex modulus) 注：GB/T17809—1999 阻尼材料复模量图示法（ISO10112：1991，IDT） ISO10846-1声学与振动弹性元件振动-声传递特性实验室测量方法第1部分：原理与指南 (Acoustics and vibrationLaboratory measurement of vibro-acoustic transfer properties of resilient elements—Part l:Principles and guidelines) 注：GB/T22159.1一2012声学与振动弹性元件振动-声传递特性实验室测量方法第1部分：原理与指南 (ISO10846-1:2008,IDT) ISO23529橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（Rubber一Generalproceduresforpre paring and conditioning test pieces for physical test methods) 注：GB/T2941一2006橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（ISO23529：2004，IDT） 3术语和定义 ISO472、ISO2041、ISO4664-1、ISO6721-1、ISO10112、ISO10846-1、ISO23529界定的以及下列 术语和定义适用于本文件。 3.1 杨氏模量 Young's modulus E* 拉伸或压缩时法向应力与法向应变或长度变化率的商数。 注1：单位为帕斯卡(Pa)。 注2：黏弹性材料的杨氏模量是一个复数，实部是E'，虚部是E"。 注3：物理上，杨氏模量的实部代表弹性储能能力，虚部是能量损失的度量（3.2)。 3.2 损耗因子 lossfactor 杨氏模量的虚部与实部之比（复数杨氏模量幅角的正切）。 注：当材料中发生能量损失时，应变与应力存在相位差3，损耗因子等于tan。 3.3 时温叠加time-temperaturesuperposition 通过不同温度下测得的模量曲线（或损耗因子)沿频率轴平移，得到黏弹性材料在参考温度下模量 （或损耗因子）的主曲线，即时间和温度的等效性。 3.4 移位因子 shiftfactor 模量曲线（或损耗因子）沿以10为底频率的对数坐标轴向另一温度下测得的曲线平移并叠加时，平 移量的量度。 3.5 玻璃化转变温度glasstransitiontemperature Tg 黏弹性材料从玻璃态转变为橡胶态时的温度，是材料比容-温度曲线斜率的拐点。 注1：单位为摄氏度（℃）。 注2：玻璃化转