技术报告关于减振材料及其性能测定8
22.关于损失系数测量时使用的窗函数
在利用窗函数测量损耗系数时,预计频率响应函数变形.。下图显示的是乘以各窗函数时损失系数的测量下限值。
从前图可以得出以下结论。
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FLAT-TOP窗口不适用于损失系数测量。
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除了方波窗口在最坏情况的分辨率和分辨率的中央位置输入信号的情况外,它最适合于损失系数测量。
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以往被称为“如果信号是异步的,开窗函数可以使用汉宁”,但仅限于损失系数测量时 (以比峰值大-13 dB的值求η的情况),方形波窗能够高精度地测量到最小的损失系数。但是,如果使用矩形窗降低了相干性,请使用锥形窗。
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谐振点越接近FFT画面的左侧,窗口函数的影响越大。作为例子,在不使用变焦而使用汉宁窗口的情况下,第FFT 10行的测定下限为η=0.15。
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频率响应函数波形的波峰位于屏幕的左侧意味着在高频范围内测量了低频率的谐振和反谐振,并且向右侧移动波峰意味着 (1) 频率范围降低。(2) 进行频率变焦,因此这里也确认了变焦分析的必要性。
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作为变焦分析的另一个效用,由于变焦分析延长了时间帧,因此还减小了脉冲响应的溢出变形。此外,由于变焦分析增加了频率分辨率,因此可以预期该部分中的误差减少。另外,认为通过增加FFT点数也有同样的效果。最近,甚至出现了用65,536个点的FFT计算25,600线光谱的方法,在某种程度损失系数较大 (η:0.01左右) 的情况下,不需要变焦分析的方法易于使用。
23.杨氏模量等的计算
表示的是通过无垢材料的测量求出杨氏模量的计算公式,以及通过利用RKU (Ross, Kerwin, Unger)方程式的复合型 (2层型、3层型) 测量的损失系数、杨氏模量求出单独制振材料的损失系数、杨氏模量的计算公式。
实木
设共振频率为f n (Hz),半宽为Δf n (Hz),试料片的长度为l (m),试料片的厚度为h (m),试料片的平均密度为ρ (kg/m 3) 。
如果阻尼较小,则忽略1/8Δf n2
另外,损失系数η
在这里
悬臂梁和中央激振法使用反共振时
| 阶数n | θn | θn4 |
| 1 | 1.87510 | 12.36 |
| 2 | 4.69409 | 485.5 |
| 3 | 7.85476 | 3806.6 |
| 4 | 10.99554 | 14617.3 |
| 5 | 14.13717 | 39943.8 |
| 6 | 17.27876 | 89135.4 |
| 7 | 20.42035 | 173881.2 |
| 8 | 23.56194 | 308208.2 |
小于或等于+π
但是,在悬臂法的情况下,(1) 式的
输入长度 (不包括抓地力) 。使用中央激振反共振时,使用 (1) 式的
选项卡
输入/2。
在通过中央激振使用共振的情况下,求出共振频率,对θ n使用下述值。
| 阶数n | θn | θn4 |
| 1 | 4.73004 | 500.56 |
| 2 | 10.99561 | 14617.6 |
| 3 | 17.27876 | 89135.4 |
| 4 | 23.56194 | 308208.2 |
| 5 | 29.84513 | 793403.1 |
| 6 | 36.12831 | 1703690.0 |
| 7 | 42.41150 | 3235448.8 |
| 8 | 48.69468 | 5622456.0 |
小于或等于+π
输入总长度
两端自由两点悬挂 (支撑) 法时
| 阶数n | θn | θn4 |
| 1 | 4.73004 | 500.56 |
| 2 | 7.85320 | 3803.5 |
| 3 | 10.99561 | 14617.6 |
| 4 | 14.13717 | 33943.8 |
| 5 | 17.27876 | 89135.4 |
| 6 | 20.42035 | 173881.2 |
| 7 | 23.56194 | 308208.2 |
小于或等于+π
输入总长度
另外,高阶下θ n+1和θ n的差几乎与π一致。
消除邻次的因子θ n及密度ρ的该式在不知道次数的情况下是有用的式。
对于双层复合板
复合试件的损失系数:η c
共振频率:f c [Hz]
自由长度:l [m]
基材的损失系数:η 1 =0
共振频率:f i [Hz]
厚度:d 1 [m]
密度:ρ 1 [kg/m 3]
杨氏模量:E 1 [N/m 2]
减振材料单品的损失系数:η 2
厚度:d 2 [m]
密度:ρ 2 [kg/m 3]
杨氏模量:E 2 [N/m 2]
再置杨氏模量比E 2 /E 1 =M、厚度比d 2 /d 1 =T、密度比ρ 2 /ρ 1 =D,则减振材料单品的损失系数及杨氏模量,可根据基材自身的数据和复合试件的数据按下式计算。
但是,请注意,
是。
但α≥1.1时成立。
双面粘贴复合板 (上下使用同一制振材)
复合试件的损失系数:η c
共振频率:f c [Hz]
自由长度:l [m]
基材的损失系数:η 1 =0
共振频率:f i [Hz]
厚度:d 1 [m]
密度:ρ 1 [kg/m 3]
杨氏模量:E 1 [N/m 2]
减振材料单品的损失系数:η 2
厚度:d 2 [m]
密度:ρ 2 [kg/m 3]
杨氏模量:E 2 [N/m 2]
若进一步置厚度比d 2 /d 1 =T、密度比ρ 2 /ρ 1 =D,则减振材料单品的损失系数及杨氏模量,可根据基材自身的数据和复合试件的数据,按下式计算。
其中:
写上
但是,请注意,
) 中被调用,将出现故障。
夹芯型复合板 (减振钢板) 的剪切模量和损失系数
复合试件的损失系数:η c
共振频率:f c [Hz]
自由长度:l [m]
基材的损失系数:η 1 =0
共振频率:f i [Hz]
厚度:d 1 [m]
密度:ρ 1 [kg/m 3]
杨氏模量:E 1 [N/m 2]
减振材料单品的损失系数:η 2
厚度:d 2 [m]
密度:ρ 2 [kg/m 3]
剪切弹性模量:G [N/m 2]
若再置厚度比d 2 /d 1 =T、密度比ρ 2 /ρ 1 =D,则减振材单品的损失系数及剪切性率,可由基材本身的数据与复合试件的数据按下式计算。
在这里
但是
时。