恒奧德儀動彈模量測定儀稱動彈儀工作原理?
主要用于測定混凝土、巖石、陶瓷、金屬等材料的?動彈性模量?,其核心原理基于?共振法?(或稱諧振法),屬于?無損動態檢測技術?。
?基本工作原理?
?共振法原理?:
使試件在頻率可調的周期性外力(激振力)作用下產生受迫振動。當激振頻率與試件的?基頻固有頻率?一致時,發生?共振?,此時振幅達到最大值。通過檢測該共振頻率,并結合試件的?質量、幾何尺寸和密度?,即可計算出材料的動彈性模量 ?
?計算公式依據?:
動彈性模量 E_dE
d
可由以下關系推導(以簡支梁或自由-自由振動模式為例):
E_d = \rho \cdot L^2 \cdot f^2 \cdot C
E
d
=ρ?L
2
?f
2
?C
其中:
\rhoρ:材料密度
LL:試件長度
ff:共振頻率
CC:與邊界條件和振動模式相關的常數 ?
?典型系統組成?
?信號發生器?:輸出可變頻率的正弦信號
?功率放大器?:放大信號以驅動發射探頭
?發射/接收探頭?:壓電式或改進金屬探頭,用于激振與拾振
?信號處理單元?:單片機 + 高速 A/D 轉換,自動識別共振點并計算模量
?顯示/輸出設備?:液晶屏、數碼管、打印機或計算機接口 ?
?兩種主要操作模式?
?自動模式?
儀器自動掃描設定頻率范圍(如 100 Hz – 20 kHz)
通過峰值檢測或李薩如圖形識別共振頻率
自動計算并顯示動彈性模量 ?
?手動模式?
操作者手動調節頻率旋鈕
觀察幅度指示或示波器圖形,當信號確認為共振點
手動觸發計算 ?