GrindoSonic MK7脈沖激振測(cè)試(IET)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于材料研究,從純研發(fā)、晶間相移、結(jié)晶效應(yīng)、最大相研究、輻射沖擊研究、工程材料特性、材料工藝工程以及先進(jìn)產(chǎn)品和工藝質(zhì)量控制。

材料特性E-模量、G-模量和泊松比可通過對(duì)矩形試樣的一次撞擊來測(cè)量。把樣品放在一塊泡沫上,在扭轉(zhuǎn)和彎曲模式零線之間激發(fā)。測(cè)量彎曲模態(tài)頻率和扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率,根據(jù)這兩個(gè)頻率(以及預(yù)設(shè)尺寸和質(zhì)量)以及材料的泊松比可計(jì)算E-模量和G-模量。
通過兩種方法進(jìn)行例如20次測(cè)試,可以很容易地建立其斷裂強(qiáng)度與共振頻率之間的關(guān)系:首先是非破壞性的GrindoSonic MK7脈沖激勵(lì),然后是破壞性拉伸試驗(yàn)。而之后,耗時(shí)的壓縮試驗(yàn)可以由GrindoSonic MK7系統(tǒng)用一個(gè)非常簡(jiǎn)單的無損的“激發(fā)和測(cè)試”單步測(cè)量進(jìn)行替代。
使用可選的GrindoSonic HT高溫裝置,可以測(cè)量G-模量和泊松比的溫度分布。系統(tǒng)的溫度可編程為在真空或惰性氣體環(huán)境下測(cè)試最高1200°C、1500°C或1800°C的不同溫度曲線。
每個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)的全譜圖提供了有關(guān)一階彎曲、扭轉(zhuǎn)或縱向壓縮模式(等效聲速)以及它們各自的第一、第二或甚至更高次諧波的有價(jià)值的信息。衰減(阻尼因子)可以從這些模式中的每一個(gè)及其各自的高次諧波計(jì)算出來,揭示了在不同溫度下研究的彈簧質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)分布的重要信息。所有的譜圖都可以集中在一個(gè)瀑布圖中,給出了材料的完全粘彈性熱行為的概述。相變、再碰撞和許多其他物質(zhì)現(xiàn)象都可以被識(shí)別。
一階彎曲模態(tài)峰值共振頻率下譜響應(yīng)隨溫度的變化

升溫和降溫過程中E-模量隨溫度的變化

一階彎曲模態(tài)的內(nèi)耗(阻尼)與溫度的關(guān)系
一個(gè)重要應(yīng)用是生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制?梢岳GrindoSonic IL在線系統(tǒng),通過測(cè)量彎曲共振頻率,扭轉(zhuǎn)模式的阻尼或扭轉(zhuǎn)模式的一次諧波。測(cè)試?yán)玟撝屏慵牧系膹椥浴⒈砻嬗不に嚨馁|(zhì)量(例如Kolsterising),復(fù)合成分變化,尺寸偏差。對(duì)于成品零件的線下質(zhì)量控制也同樣重要。

熱表面硬化過程的質(zhì)量可以通過測(cè)量幾個(gè)樣品或整個(gè)生產(chǎn)批次來監(jiān)測(cè)。全天的瀑布圖將清楚地顯示彎曲頻率(與表面硬化質(zhì)量密切相關(guān))和阻尼(表明材料中存在裂紋)的分布。進(jìn)一步來說,完整的特征(譜圖)可以繪制在瀑布圖中,以給出全天生產(chǎn)(或當(dāng)然是更長時(shí)間間隔、周、月或年)中變化的概述。
測(cè)量10個(gè)樣品需要大約60秒,僅需要將樣品連續(xù)放置泡沫支架上并行敲擊。
一階彎曲模態(tài)頻率直方圖可用于可視化生產(chǎn)過程中該參數(shù)的變化。

GrindoSonic MK7頻率測(cè)量的分辨率為百萬分之一(ppm)。重復(fù)性高達(dá)±2ppm,準(zhǔn)確度高達(dá)±5ppm。因此,最小的現(xiàn)象也可被呈現(xiàn)出來,使這項(xiàng)技術(shù)成為研究材料特性最敏感的測(cè)量方法之一。
所有上文提到的測(cè)量都是基于脈沖激振技術(shù),其中的主要過程包括兩個(gè)步驟:“敲擊”和“讀取”。這可以使用基本的GrindoSonic MK7儀器手動(dòng)執(zhí)行,也可以使用GrindoSonic IL系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)和在線操作,以及將溫度變化至1800°C。這一原理與“傾聽”激發(fā)反應(yīng)的手動(dòng)和自動(dòng)方法相類似。
然而,GrindoSonic還可以提供:
•超高精度:分辨率為1ppm的測(cè)量重復(fù)性
•非常快速的測(cè)量過程
•易于使用
•系統(tǒng)的測(cè)量記錄
•儀表放大器和8個(gè)可選模擬高階帶通濾波器
•用戶獨(dú)立操作
•以圖形/圖表形式呈現(xiàn)的簡(jiǎn)潔易讀的結(jié)果,用于可視化分析
•高級(jí)和復(fù)雜情況的全頻譜分析
•在室溫或高達(dá)1800°C的溫度下進(jìn)行測(cè)量。