WelcomeCQ9电子为梦而年轻!

脉冲激振法(IET)

脉冲激振法(IET)

作者:admin 日期:2015-03-24 20:20
    脉冲激振法(Impulse Excitation Technique)是一种无损检测方法,是通过试样固有频率、尺寸和质量来获取材料杨氏模量、剪切模量、泊松比的一种方法。
   脉冲激振法(Impulse Excitation Technique)是指通过合适的外力给定试样某一特定位置一个连续的脉冲激振信号,当激振信号中的某一频率与试样的固有频率相一致时,产生共振,此时振幅最大,延时最长,这个波通过测试探针或测量传感器接收该振动信号,有换能器转换为电讯号输送给相应仪器或者计算机,然后通过数据的分析处理获得试样的固有频率,该固有频率依据试样的振动方式不同而获得不同类型的频率,如弯曲频率、扭曲频率等,然后由相关公式计算得出其杨氏模量E、剪切模量G、泊松比及阻尼比等。
                                                
                                     图1 弯曲模式(
                         图2 扭曲模式(    
 
图1为材料在材料一端部位置受激励,在
     
 脉冲激振法(Impulse Excitation Technique,IET)已被广泛应用于研究与质量控制领域,IET技术的优点在于①激励试样时可以使试样受到连续脉冲,从而与其中某频率的振动产生共振,简化了需要信号发生器连续调频寻找最强信号引入较大误差的过程,脉冲激励可直接获得材料的固有频率;②试样振动信号采集采用非接触式,不需试样与传感器耦合,排除了传感器与试样可能产生系统谐振引入误差。

弯曲模量(是指材料在弯曲振动模式下获得的固有频率,然后通过下式计算获得的弹性模量,E。 

 

E = 0.9465\left( \frac{m f^2_f} {b} \right)\left( \frac{L^3} {t^3} \right)T

剪切模量(Shear modulus)是指材料在扭曲振动模式下获得的固有频率,然后通过下式计算获得的弹性模量,E。

 

G = \frac{4Lmf_t^2} {bt}\left( \frac{B} {1+A} \right)

 

阻尼比(Damping coefficient )材料在受激励后,与材料发生共振后振动信号依据每种材料特有的属性发生不同程度的衰减,如图3。阻尼就是使衰减的各种摩擦和其他阻碍作用。 阻尼比是无单位,表示了结构在受激振后的衰减形式。可分为等于1,等于0, 大于1,0~1之间4种,阻尼比=0即不考虑阻尼系统,结构常见的阻尼比都在0~1之间.
 

x\left(t\right) =  Ae^{-\delta t}\sin\left(\omega t+\phi\right)

 

      脉冲激振法(Impulse Excitation Technique,IET)已被广泛应用于研究与质量控制领域,适用于各种固体材料,如金属、合金、陶瓷、玻璃、耐火材料、石墨等等。IET技术在分辨率,量程和可靠性上超过其它原理的测试方法,是目前世界上公认的先进的非接触测定各种材料弹性模量的一种理想检测方法。