ASTM E1875-08
利用回声共振测试动态杨氏模量、剪切模数和泊松比的标准试验方法

Standard Test Method for Dynamic Young''s Modulus, Shear Modulus, and Poisson''s Ratio by Sonic Resonance

被代替

标准号

ASTM E1875-08

发布

2008年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM E1875-13

当前最新

ASTM E1875-20a

 

 

引用标准

ASTM C1198 ASTM C1259 ASTM C215 ASTM C623 ASTM C747 ASTM C848 ASTM E177 ASTM E6 ASTM E691

适用范围

该测试方法在某些方面比使用静态加载系统测量模量具有优势。该测试方法本质上是非破坏性的。仅向样品施加微小的应力，从而最大限度地减少断裂的可能性。施加和消除测量应力的时间约为数百微秒。利用这种测试方法，可以在高温下进行测量，其中延迟的弹性和蠕变效应将使静态载荷计算的模量测量无效。如果认识到材料通常对热历史敏感的一个重要事实，则该测试方法适用于检测材料是否符合规格。因此，在将模量的实验值与参考或标准值进行比较时，必须考虑测试样本的热历史。样本描述应包括样本所接受的任何特定热处理。
1.1 本测试方法涵盖弹性材料动态弹性特性的测定。这些材料的样本具有特定的机械共振频率，该频率由测试样本的弹性模量、质量和几何形状决定。因此，如果可以测量该材料的合适测试样本的几何形状、质量和机械共振频率，则可以计算该材料的动态弹性特性。动态杨氏模量是使用弯曲振动模式中的共振频率来确定的。动态剪切模量或刚性模量是通过扭转共振得出的。动态杨氏模量和动态剪切模量用于计算泊松比。
1.2 该测试方法特别适用于弹性、均质和各向同性的材料 (1)。复合材料特性（颗粒、晶须或纤维增强）可以通过该测试方法进行测试，但要了解增强材料的特性（体积分数、尺寸、形态、分布、取向、弹性性能和界面粘合）测试样品的好坏对弹性性能有直接的影响。在解释复合材料的测试结果时必须考虑这些增强效应。该测试方法对于具有裂缝或空隙（其是样本中的主要不连续性）的样本而言并不令人满意。当这些材料不能制造成均匀的矩形或圆形横截面时，测试方法也不能令人满意。
1.3 描述了高温炉和低温柜，用于测量动态弹性模量随温度的变化，从 195 到 1200C。
1.4 可以修改本测试方法以用于质量控制。针对具有特定几何形状和质量的样本确定可接受的共振频率范围。任何频率响应超出此频率范围的样本都会被拒绝。不需要确定每个样本的实际模量，只要已知所选频率范围的限制包括样本必须具有的共振频率（如果其几何形状和质量在指定的公差范围内）。
1.5 有一些材料特定的 ASTM 标准，涵盖通过声波共振或振动脉冲激励来确定特定材料的共振频率和弹性特性。测试方法 C 215、C 623、C 747、C 848、C 1198 和 C 1259 可能在多个方面与此测试方法不同（例如：样本大小、d......

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