[发明专利]一种材料动态剪切模量的测量方法及其测量装置

摘要

本发明公开了一种材料动态剪切模量的测量方法及其测量装置。本发明采用扭转型压电换能器粘贴在被测圆柱试件的底面，测量得到导纳的一阶谐振峰对应的频率，根据公式剪切模量计算公式得到被测圆柱试件的剪切模量；本发明能够精确测出材料的动态剪切模量，且对材料本身没有任何损伤；本发明装置极其简单，易于制作，测量速度十分快捷；本发明适用于绝大多数材料剪切模量的测量，是一种通用的材料动态剪切模量的测量方法，在保证测量的无损性的同时还具有良好的精度，重复测量误差在千分之一左右；本发明具有很强的实用价值，有望进一步推动材料参数测量技术的发展。

主权项

1.一种材料动态剪切模量的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：1)将外径为D，内径为d，厚度为h的压电圆环沿厚度方向极化；2)将极化后的圆环沿直径平均切割为两个半圆环，两个半圆环的面积为(D‑d)h/2的侧面为电极面；3)将两个半圆环的电极面相对，并且极化方向相反，固定粘接在一起组成圆环，从而形成扭转型压电换能器；4)将扭转型压电换能器固定粘接在被测圆柱试件的一个底面；5)扭转型压电换能器的两个电极面分别通过导线连接至阻抗分析仪；6)阻抗分析仪施加电压，阻抗分析仪测量被测圆柱试件的导纳随频率变化的曲线，得出导纳的一阶谐振峰对应的频率f；7)根据剪切模量计算公式：得到被测圆柱试件的剪切模量G；其中，ρM是被测圆柱试件的密度，ρP是扭转型压电换能器的密度，L是被测圆柱试件的长度。