微纳平台｜材料阻尼测试系统

一、设备简介

生产商：BrÜel & Kjaer（HBK 集团）

仪器型号：3160-A-042

材料阻尼测试系统是一套标准化悬臂梁法振动阻尼表征平台，对标国内外阻尼材料检测标准。系统通过采集材料自由振动衰减信号，自动拟合计算全套阻尼动力学参数，精准量化各类材料减振、耗能性能，为减振降噪新材料研发、结构动力学机理研究提供完整定量数据支撑。主要核心测试功能：采用悬臂梁自由衰减法开展测试，自动输出损耗因子 tanδ、固有频率、对数衰减率、储能模量、损耗模量、频响函数 FRF 等关键动力学参数；支持多类复合板材、薄膜涂层、均质减振材料一体化测试，软件自动扣除基板本征阻尼，精准获得材料真实阻尼性能；支持时域振动曲线、频域频谱实时采集、批量数据拟合降噪与批量导出。

二、应用领域

1.高分子阻尼材料：阻尼橡胶、减振泡沫、聚氨酯阻尼胶、高分子复合板材损耗性能评价；

2.涂层与复合结构：金属单面 / 双面阻尼涂层、夹层减振板材、纤维增强层合板阻尼调控研究；

3.汽车与轨道交通：车身阻尼钢板、底盘减振垫片、轨道降噪衬垫性能标定；

4.精密装备 / 航空航天：仪器隔震薄膜、航空减振复合材料、阻尼合金动力学表征；

5.建筑声学：隔音阻尼墙板、地板减振涂层、建筑减震材料配方筛选；

6.力学机理研究：填料掺杂、铺层角度、温度工况对材料阻尼性能影响规律探究。

三、工作原理

采用冲击锤对悬臂夹持试样施加瞬时激励，使试样产生自由衰减振动；压电加速度传感器全程采集振动时域信号，系统基于指数衰减法、半功率带宽法自动拟合振动衰减曲线，计算材料阻尼、模量等动力学指标。可对比基材与改性试样、不同配方样品的损耗因子差异，直观量化材料减振耗能能力；测试数据可直接用于阻尼机理分析、产品性能。

四、仪器主要参数

1.信号采集硬件：单通道动态范围 160dB，分析频率 0.1Hz~51.2kHz，单通道最高采样速率 130kHz；

2.输入适配：0~10V 电压输入，兼容 CCLD 压电传感器、力锤、加速度计，频率响应误差≤±0.1Hz；

3.配套工装：标准悬臂梁夹持支架，适配均质单板、单面涂层板、双面涂层板、夹层阻尼板四类标准试样；

4.软件功能：实时显示振动时域曲线、频响图谱，内置多种数据拟合、降噪、叠加处理工具，测试数据支持 Excel、Text 格式导出。

五、典型案例

采用单悬臂自由振动衰减实验测定不同样品材料的自由振动衰减曲线

（参考文献：倪楠楠,温月芳,贺德龙,等.无纺布插层共固化双马树脂基复合材料的力学和阻尼性能[J].高分子材料科学与工程,2016,32(5):75-80+86.DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.05.015.）

六、测试相关

1.样品制备：照 ASTM E756-1993《测量材料振动阻尼性能的标准方法》、GB/T 18258—2000 《阻尼材料 阻尼性能测试方法》、 GB/T 16406—1996 《声学 声学材料阻尼性能的弯曲共振测试方法》等标准进行制样；常规试样宽度 1cm，夹持段长度 2.5cm，自由端长度 18–25cm；复合板材需同步送检空白基板用于基线扣除；非标试样、特殊工况测试请提前与设备管理员沟通确认。

2.收费标准：校内自主上机、委托测试、校外企业检测收费标准参照分析测试中心官网公示文件。

3.设备管理员：雷老师（0769-22863908）

4.设备地址：经管楼 4B-204 室

5.测试预约网址：https://fxcszx.dgut.edu.cn

6.测试流程相关咨询：李老师（limengyun3@163.com）

（供稿：雷源；一审：孙浩松 范璐；二审：刘晓蔚；三审：张敏）