中华人民共和国国家标准
GB/T31544-2015
Test method for elastic properties of glass at high temperaturesImpulse excitation ofvibration
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草.
本标准由中国建筑材料联合会提出，
本标准由全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会（SAC/TC447）归口.
本标准主要起草单位：中国建材检验认证集团股份有限公司、中国建筑材料科学研究总院.
本标准参与起草单位：北京国晶辉红外光学科技有限公司、中国建材检验认证集团江苏有限公司、北京厦荣工程检测有限责任公司、广东中科华大工程技术检测有限公司.
本标准主要起草人：包亦望、万德田、陈国秋、田远、黄万才、邱岩、张伟、刘小根、杨卫平、赵晋武、赵虎、王庆.
玻璃材料高温弹性性能试验方法 脉冲激振法
1范围
本标准规定了利用脉冲激振法测定玻璃材料在高湿环境下弹性模量、剪切模量和泊松比等弹性性能的术语和定义、方法概述、测试系统、试样、测试步骤、计算公式和试验报告.
弹性性能.其他连续均质固体材料可参考使用. 本标准适用于连续均质的玻聘材料，既可测量某一给定温度点，也可连续测量不同温度点玻璃材料
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
GB/T1216外径千分尺GB/T16839.1热电偶第1部分：分度表
JC/T2172精细陶瓷弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法脉冲激励法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
弯曲振动flexuralvibration
试样在长度水平面法线方向上的振动.
3.2
扭转振动torsionvibration
试样在横截面绕着长度方向发生的扭曲振动.
4方法概述
采用脉冲激励器产生机械激励，作用于高湿环境下矩形截面试样，引起试样的振动，测量试样的弯曲振动频率和扭转振动频率.通过快速傅立叶变换得到试样的基额，利用弯曲振动的基類计算出试样的弹性模量，利用扭转振动的频率计算出剪切模量.泊松比由弹性模量和剪切模量关系式计算得出.
注：由于试样振动的基频取决于试样尺寸.质量和弹性模量，在试样质量和尺寸已知的情况下，测到基频后可以计 算出弹性模量.弹性模量取决于弯曲振动基频，辨切模量取决于扭转振动赖率.铂松比由材料的弹性模量和剪切模量决定，三者只有两项是独立的.
5测试系统
5.1构成
测试系统包括：加热炉、温度测量和显示装置、激励器、信号采集器和处理器、试样支撑及数据分析
系统等.图1是测试系统的工作原理示意图.
说明：
1--激励器： 6-信号采集器：2--度测量装置； 7-信号处理器；3--温度量示器； 8-颜率分析系统：4--加热炉： 5--试样； 9--试验结果输出系统： 10--支撑节点.
图1测试系统的工作原理示意图
5.2加热炉
加热炉应具有升温和保温控制功能，加热炉内气氛可以是空气、情性气体或真空.加热炉应自动控制并调节升温速度，到达试验温度点后的惯性升温应不超过5℃.保持但温状态时炉内测量温度变化应小于土2C.试样在加热炉内应均匀受热，当达到试验温度后应恒温15min后开始测试，试样表面温度差别应不大于士10℃.
5.3温度测量和显示装置
热电偶应符合GB/T16839.1规定.热电偶要有足够长度插入加热炉使其端头尽量接近试样.热电偶测温系统应每年至少定期校验一次，或一年内多次校验.若使用光学高温计测温，应选用分辨率高于5℃和2%准确度的测温仪.
5.4脉冲激励器
符合JC/T2172规定.激励杆宜采用直径小于5mm的陶瓷或者金属杆.
5.5信号采集器
符合JC/T2172规定，宜采用声传感器和激光位移传感器等非接触型传感器.
5.6试样支撑
试样支撑应采用能使试样受激振后自由振动的方法.通常有两种方式，可采用弹性耐高温金属细线悬挂，也可用接触式的支撑，试样放置在两根平行的铂丝上，铂丝直径宜为0.3mm~0.5mm.铂丝
固定在耐高温夹具的支撑架上，支撑架宜采用氧化铝、氮化硅等耐高温材料.图2为铂丝悬挂试样的示意图.
说明：
1--缴励点； 4信号采集点；2--试样； 5-支撑节点.3--铂丝；
图2铂丝悬挂试样的示意图
6试样
试样要求如下：
a）试样为长方体，长度应不小于60mm.长度（L）、宽度（b）、厚度（r）的比例约为20：51； b）试样长度、宽度和厚度的平行度误差应分别小于0.5%、0.1%和0.1%；c）试样表面应光滑平整，边缘不需倒角：d）试样质量应不小于5g.
7测试步骤
7.1试样质量和尺寸的测量
符合精度为1mg的天平称量试样质量，符合GB/T1216规定的游标卡尺测量试样长度、宽度和厚度.在试样宽度和厚度测试时应分别测量试样两端和中间，取平均值.
7.2试样放置方式
测量弯曲振动基频时，试样长度已知为L，将试样放置在两根水平拉紧的铂丝上，两根线的相对距离为（0.552士0.005）L，试样两端伸出的长度相等.激励点在试样表面中央.
试样两端伸出的长度相等.激励点和信号采集点对应在试样的两个对角的对应点上，脉冲激励器和信号采集器互为对角位置，如图2所示.激励的力值应保证试样扭转振动.
