文档介绍：!""#$% &$' 《橡塑资源利用》 #
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阻尼材料阻尼性能的测试与计算
陈耀辉
（天津市橡胶工业研究所，天津!""#""）
摘要：用悬臂梁法与粘弹谱仪（（）*+测出的材料本身的弹性模量和损耗因子应基本相同。但多年
来大家****惯于使用粘弹谱仪（（）*+测量材料本身的振动阻尼特性。很少使用悬臂梁共振法来测量材料
本身的振动阻尼特性。且用悬臂梁法测量出来的数据误差较大。本文的目的在于通过计算机分析和样
品的测量，找出了满足模量的变化！，！'"-、满足损耗因子变化！，！ #-以及使用悬臂梁共振法来测
量材料本身的振动阻尼特性，在一定的范围内代替粘弹谱仪（（）*+ ，来满足工程研究需要的样品参数
变化范围。
关键词：悬臂梁共振法；粘弹谱仪（（）*+ ;模量；损耗因子
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刖言
通常测量材料本身的粘弹特性使用粘弹谱仪
（（）*+ ，对于阻尼，入防振降噪工程使用的则使用
悬臂梁共振法来测量其振动阻尼特性 0'10。悬臂梁
共振法通过测出复合板的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子后，根据复合板的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子经过数据处理可以算出材料本身的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗
因子。目前国内使用悬臂梁共振法来测量其振动阻尼特性有两个国家标准：
23 45 ' 67"68 ' ..6和 23 45 ' /!#/8!""” 071
二者内容上大同小异，均等效采用美国材料与试
作者简介：陈耀辉，男，天津市橡胶工业研究所高级工程师，自’./"年以来一直从事水下声学材料及阻尼材料性能测量和研究。
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验学会标准 *:5） ;<#68/" 、*:5） ;<#68' ..9 0#1061
理论上来说悬臂梁法与粘弹谱仪（（）*+ 测岀的材料本身的弹性模量和损耗因子应基本相同。但多年来大家****惯于使用粘弹谱仪（（）*+ 测量材料本身的振动阻尼特性。很少使用悬臂梁共振法来测量材料本身的振动阻尼特性。其原因固然是一：粘弹谱仪（（）*+ 可以自选频率范围对样品进行强迫振动来测复合板的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子，而悬臂梁共振法是采用自由共振法来测复合板的弹性杨氏模量、弹性剪切模量、损耗因子，频率不可以任意可选。其二：二者测出的数据无法对上号是另一个主要原因。
本文的目的在于通过计算机分析和样品的测量，试图找岀其原因。使用悬臂梁共振法来测量材料本身的振动阻尼特性在一定的范围内代替粘弹
谱仪(()*+ ,来满足工程研究的需要。同时旨在找
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出悬臂梁法测量存在的误差原因。需要指出的是，
悬臂梁法测量存在的误差并非是指方法本身的误差，而是指样品制作时和测量时样品夹紧的方式而引起的误差。此项工作，多年来一直未见有明确的说法，我们早就想做此工作，现将本文发表，以
供大家参考，批评指正。
在悬臂梁法中一’.-：
自支撑材料：！/0"/i2i
自支撑材料弹性杨氏模量：
3i 0 45#46$"+ 2!7! 28“ + 4/i29i! +
复合试样的损耗因子：! :10" /:12/：1
阻尼材料本身的弹性杨氏模量：
3：i0-4;,<+=! 4;,<+ !,5> !4' ,;+ .3 2> 6
阻尼材料本身的损耗因子：
! 0!( ' =)> )4' =5)>=?)> !=5)> 6=) ! >5+ 2)>46=?>=5> !=!)> 6=) !>5+
其中! : 10 " / : i2f： 1；
；04' =(>+4/2i+ ；
< 0 45=?>=5> ! +；
)0 3：i 231；
(0$2$"；
> 0 8 28"。
式中！：1 —复合试样损耗因子；
/：1 —复合试样第1阶共振频率，***@A
/1 —
金属基板第
1阶共振频率，***@A
"/1
—金属基板第
1阶共振峰带宽，
***@A
"/:1
—复合试样第
1阶共振峰带宽，
***@A
3:1 -
阻尼材料本身的弹性杨氏模量，
BC
3d -
自支撑材料弹