中华人民共和国国家标准
GB5594.2-85
电子元器件结构陶瓷材料 性能测试方法 杨氏弹性模量泊松比测试方法
Test methods for properties ofstructure ceramic used in electronic ponentsTest method for Youngselasticmodulus and Poisson ratio
国 家 标 准 局 批准
中华人民共和国国家标准
Test methods for properties ofstructure ceramic used in electronic ponentselastic modulus and Poisson ratio Test method for Youngs
本标准适用于室湿下电子元器件结构阿瓷材料的杨氏弹性模量、切变模量和泊松比的测量.
1测试原理
当一个连续弹性体,被外力激发(敲击)而产生振动时,可能出现许多个固有频率(或主振型)值,而试样的固有频丰完全取决于其本身固有的物理性质,与任何外界因素无关.从能量观点来看.由于各主振型之间不会产生能量的传递,因此可以认为,各主振型之间是相互独立的.其中以基频振间最长.利用这一特点,在敲击法弹性模量湖试中,将仪器设计了自动延时电路,待各高次主振型的 动具有最大能量.根据能量与振幅的平方成正比的关系,在阻尼振动中,只有基频振动的振幅衰减时振幅衰减到很小或零时,便可方便而准确地对其基频振动进行计量分析.
根据外力激发方式、支撑方式的不同,试样将产生横报、纵振或扭振.横振较纵振容易被诱发产量(E),通过扭振基频求出切交模量(G).从而计算出泊松比(μ). 生共振,且共振现象明显.因此,在敲击法弹性模量测试中,常通过测量横振基频来求出杨氏弹性模
2澜试方法
敲击式动态杨氏弹性模量测试方法.
2.1对试样的要求
试样应符合GB5593-85《电子元器件结构陶瓷材料》的规定.测量精度要求:长度为±0.05mm、宽度和厚度为±0.02mm、重量为±0.05g.
2.2支撑方式
在测量横报基频或扭振基频时,支撑点应选在基频振动的节点上,为测试方便起见,均可按两端自由的方式选择支撑点.即在测横振基频时,支撑点宜选在距试棒两端0.224乙处,而在测扭振基频时,宜在1/2L处.对于支擦材料,一般应选择有一定强度且有良好隔振效果的有机材料如硬橡胶、硬塑料.同时支座应有足够的质量,其共振频率须远偏离于试样的基频,以免支座与试样一起振动.为了减少试样与支座的摩擦阻尼,支座与试样的接触面应尽可能小.
2.3敲击点的选择
敲击点宜选择在基频振动的最大振幅处,这样不仅可激发基频共振,而且能抑制各偶次主振型的产生.有利于提高仪器的重复性精度.对于两端自由的杆件,在测横振基频时,敲击点可选择在试样 的两端或1/2L处:而在测扭振基频时,为防止横振基频的T扰,宜在0.224L处磁击边楞,见图1、图2.
3测试步骤
3.1按图1放置试样,用仪器所附专用锤在击点破击试样在仪器上读出R值.重复10次,取平均值.
3.2按图2放置试样,重复3.1的步骤.
3.3按2.1婴求测量试样几何尺寸和重量.
4计算公式
4.1杨氏弹性模量:
式中:m-试样重量,g
-试样长度,mm;试样宽度,mm; 试样厚度,mmh R- 一仪器读数;M-形状因数(查表).
4.2切变模量
式中:T'-修正系数;
m 一试样重量,g-试样长度,mm试样厚度,mm; 一试样宽度,mm;R- 一仅器读数.
图1横振基频测试示意图
图2扭报基频测试示意图
1一击点:2-试样:3一文座:4-传器
4.3泊松比
附加说明:
式中:E--杨氏弹性模量,kgf/mm²;
G--切变模量,kgf/mm².
本标准由中华人民共和国电子工业部提出.
本标准由天津大学起草.
本标准主要起草人陆文汉.