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“锐声呐”脉冲激振力学性能测试仪

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【产品概述】

随着复合材料的飞速发展,传统的拉伸试验机测试方法遭遇了前所未有的挑战,主要体现在测试周期长、样本需求量大、测试参数不完整,导致测试结果无法有效支持计算机仿真。基于脉冲激振测试法的材料力学性能测试设备,通过将模态分析、计算机仿真与多目标优化相结合,提出了材料非破坏性参数测试的新途径。该方法无需严苛的加载即可有效测试材料参数,因此具有测试周期短、精度高等突出优点。

·“锐声呐”是一款基于脉冲激振测试法的新型材料力学性能测试仪,是唯一 一款能够完整测试正交各向异性材料非损伤力学参数的技术装备,可快速准确测试各种材料的杨氏模量、剪切模量、泊松比、阻尼系数等材料力学参数,有效弥补了拉伸机测试周期长,实验复杂等突出缺点,同时填补了复合材料粘弹性力学性能测试的技术空白。

·“锐声呐”独有的全息板测试技术,将脉冲激振测试、参数拟合、模态分析有机结合,相较于采用梁模型简单模态下的参数拟合,具有更高的置信度,因此可有效测试以复合材料为代表的新型材料体系及以金属、玻璃、树脂为代表的传统材料体系的非损伤力学参数。

·“锐声呐”内置的板模态分析数学模型充分考虑了各参数的耦合效应,在不需要借助模态分析仪的前提下即可完成对全息测试板的模态分析工作,摆脱了对模态分析仪的依赖,使得产品结构简单,部署灵活,操作方便,适用于复合材料设计生产企业、材料检测机构、工业生产部门以及与材料相关的科研学术机构。

·“锐声呐”的发明者雨果.索莱尔教授是比利时布鲁塞尔自由大学材料与结构力学系资深教授,是振动力学、材料力学、模态分析、有限元仿真以及实验设计方面的国际知名专家,拥有各项专利19项,高水平学术论文百余篇

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【主要功能】

“锐声呐”可以通测试获得材料的杨氏模量、剪切模量、泊松比、阻尼系数等材料力学参数。其中杨氏模量、剪切模量、泊松比被称为弹性参数,描述了材料在线性弹性阶段的力学特性,阻尼系数描述了材料在冲击在载荷下的动态响应性能。

 

 

【技术参数

测量参数

· 样本最小尺寸:0.2mm 厚,1 g重

· 样本最大尺寸:不限

· 仪器误差: < 0.5%     结果误差: < 0.5%     测试标准:ASTME1876-99 ENV-843-2

  • 控制参数

· 样本尺寸相对误差量: 0~10%

· 样本质量相对误差量:0~20%

· 样本频率测量误差量:0~10%

· 振动模态置信率:70%~100%

· 加速度计质量校正值:0.001g~200g

 

 

 

【工作原理】

 

 

 

 

 

 

 

 

“锐声呐”属于脉冲激振材料参数测试设备范畴,通过物理测试获得材料样本在特定模态下的固有频率;设定一组材料参数,而后通过数学模型计算材料样本在相同模态下的固有频率;通过迭代优化材料参数,逐步缩小实测频率与仿真频率之间差值,当二者足够接近时,即获得相应的材料参数。独家掌握的全息板测试技术,创新性的实现了简易条件下的模态分析,解决了正交各向异性材料力学参数的测试难题,同时极大的提高了测试精度。该设备在测试过程中用到模态分析、灵敏度分析、多目标优化以及有限元仿真,用精密的数学推导保障可靠的测试结果!

 

 

【产品优势】

· 正交各向异性材料测试:目前锐声呐是唯一一款能够完整测试正交各向异性材料非损伤力学参数的技术装备。

· 置信度高:采用独有的全息板测试技术,将脉冲激振测试、参数拟合、模态分析有机结合,解决了材料参数耦合测试的技术难题。相较于采用梁模型简单模态下的参数拟合,具有更高的置信度。美国NASA ,SAFRAN,ABInBev等国外军工、科研单位与企业已经进行了应用。

· 非损伤:锐声呐采用非损伤测试方法,可以对单一样本重复测试。该特性允许设备在小样本时通过重复测试方法实现统计平均。在不同时段,环境下对单一样本进行测试可以标定材料参数对服役时间及服役环境的响应,为计算机仿真提供准确的输入参数,同时为材料使用寿命、维护周期提供准确的实验依据。

· 效率高:严格按照程序操作流程,最慢可以在1小时内完成对复合材料粘弹性力学参数的标定工作。对于各向同性材料,最快可在20分钟内完成测试。相比于传统拉伸机的测试次数及测试时间,锐声呐的使用过程节约了大量的人力成本,有效提高了工作效率。

· 一机通用:对各种固体材料采用相同的测试方法,极大的简化了操作复杂性以及节省大量的办公场地,减少重复建设成本。

· 开放式样本测试布局:锐声呐采用开放式的样本布局,因此对样本的绝对尺寸没有限制。这对复合材料、板材或样本较大的测试件提供了便利。此外开放式的样本布局使得锐声呐可以容易的与环境箱搭配,测试材料在特定环境下的力学参数。

· 便携式设计:设备采用便携式设计,适合户外作业,以及外出作业。

 

 

【同类产品对比】

单次测试,锐声呐使用时间仅为拉伸机的25%。在测试中,应变片输出、拉伸机负载与位移输出、安装样本以及样本测试需要反复的进行,因此在大样本测试中,拉伸机的时间开销非常可观。相较之下,锐声呐可以节省大量时间。

 

 

【适用行业】

· 科技领域

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

· 装备制造业

 

 

 

 

 

 

 

 

· 民用领域

 

 

 

 

 

 

 

 

【适用材料】

·  在传统测试方法对新材料体系力学参数测试一筹莫展,数值仿真面临无米下锅的尴尬境地之时,锐声呐的出现无疑是产品设计师、结构分析师的福音!
·  锐声呐测试涵盖了现在工业领域所涉及绝大部分材料。即便对于金属、水泥、玻璃等传统材料,锐声呐以其极高的测试效率为配方优化提供了重要的实验途径。

 

 

【应用案例】

 

 

【文献指引】

锐声呐的发明者雨果索尔教授有关混合数值实验方法相关文献

 

2020年9月1日 10:00
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