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GB∕T 22315-2008 金属材料 弹性模量和泊松比试验方法.pdf测量试样轴向变形时，使用能测量试样相对两侧平均变形的轴向均值引伸计，或在试样相对两侧分 别固定两个轴向引伸计。 注：测量模量的准确度取决于测量应变的精度。增加标距长度可以提高测量应变的精度，但前提是必须保证加工 试样平行段的公差要求。 使用带凸耳的矩形试样，引伸计装卡于同侧两凸耳的外侧或内侧。其引伸计标距应为两凸耳宽度 中心线之间的距离
5.4.5.2横向引伸计
测量试样横向变形时，横向引伸计应装卡在试样标距范围内的直径（宽度）上。以此处的直径（ ）尺寸作为横向引伸计标距。 4.6 压缩试验的其他试验条件均按GB/T7314执行。
5.5.1杨氏模量的测定
GB／T 38970-2020 增材制造用钼及钼合金粉5.5.1杨氏模量的测定
图5图解法测定杨氏模量
图6图解法测定弦线模量
5.5.3切线模量的测定
也可采用附录A的电阻应变计直接测量轴向应变的方法计算E。
Em=(含)/(会)
5.5.4泊松比的测定
图9图解法2测定泊松比
注：如分别在不同轴向力变化量上读取横问变形变化量和轴向变形变化量，则不能直接使用式（8）计算。可 算出横向应变变化量与轴向应力变化量之比和轴向应变变化量与轴向应力变化量之比。然后计算前者 后者比值之比，即为泊松比
1.6μm，相对表面的平行度应在0.02mm以内。 6.2.4检测高温下圆杆、管试样的扭转共振频率时，若共振信号微弱，可采用哑铃状试样或以销钉固定 悬丝的办法进行扭共振频率的相对测量。
6.3.1.1游标卡尺：测量试样长度，最小分度不大于0.05mm。
6.3.1.1游标卡尺：测量试样长度，最小分度不大于0.05mm。 6.3.1.2千分尺：测量试样的直径或宽度、厚度，最小分度不大于0.002mm。 6.3.1.3天平：称量试样质量，感量不大于0.001g。 6.3.1.4 测温装置：在不同温度下试验中用来测量试样的环境温度，用校准后的热电偶测量，测温装置的 准确度应达到土0.5C其位置应接近试样中部：注章与试样的距离应不大于5mm同时不要触及试样
6.3.2共振测量装置
可完成不同温度下性能检测的装置如图10所示。用数字频率计来完成引致试样共振的振荡器输 出频率的精准测量；按功能的不同，换能器分为激励器与拾振器两种；以选频放大器内附的交流电压表 检测共振信号。若需要以李沙育图形来判断虚假共振，应将振荡器与放大器的输出分别供给示波器的 水平与垂直偏转板。
100Hz到不小于30kHz范围内有连续可变的频率输出；在 般测量中，任仕 确定位置上的 移应低于0.1Hz/min，其输出功率应可保证所用激励换能器能够激发质量在规定范围内的任何
6.3.2.2数字频率计
6.3.2.3.1依耦合方式和被测试样的质量、共振频率的不同而选择不同类型的换能器。在所检 样频率变化的范围内，激励的输出功率损失应不大于3dB，拾振器应有尽可能好的频率响应，
6.3.2.4选频放大器
图10共振检测装置方框图
其输人阻抗应与拾振换能器的阻抗匹配，频率范围应可满足测试需要，对共振信号的测试灵 不低于1pV。推荐采用锁定放大器或配有带通滤波器的传声放大器
围及灵敏度应能满足测试需要的通用示波器
6.3.3.1加热炉：所用加热炉的升、降温应是可控制的；在所测的温度范围内，均温区应大于试样长度， 一般为180mm，均温区的均匀性应小于士5°℃。 6.3.3.2低温槽：所用低温槽的温度应可控制并可保证不结霜；在所检测的温度范围内，试样长度范围 内的温度均匀性应小于士5℃。
将试样清洗后进行测量。长度取两次测量的均值。检测杨氏模量时，试样的直径或厚度取沿长度方 向十等分后分别测量的均值；检测切变模量时，横向尺寸取五等分后分别测量的均值。质量测至1mg。
6.4.2能量耦合方法
6.4.2.1依测试需要，可采用机械、静电、电磁任一种能量耦合方法。 6.4.2.2无论采用哪一种耦合方法，都应该尽可能保证试样处于水平位置及其自由振动状态，以排除 由支撑阻尼造成的试样共振频率的可察觉的变化。 6.4.2.3本标准推荐的悬丝耦合是机械耦合中常用的一种，耦合方法如图11所示。无论采用图中哪 一种悬吊方法，都需满足试样一次悬吊进行后弯振频率相继测量的需要；对于圆杆、管状试样，采用图 11b)所示方法效果更好。若只检测试样的弯曲共振频率，建议使两根悬线与试样的中轴线处于同一平 面内。要求所用的悬丝柔软且有必要的强度，悬吊试样后能张紧。在100℃以下的检测中，推荐采用 棉线作为悬丝，以保证悬丝与试样表面间有较大的摩擦力。
图12 静电耦合方法
6.4.2.5采用电磁耦合方式可获得较高的测量灵敏度。图13a）适于弯曲共振基频频率的检测， 图13b）适于扭转共振基频频率的检测。这种测量可在铁磁性材料居里点以下温度进行。在精确测量 中，应对铁磁性材料△E效应的影响进行修正，对非铁磁性材料则应考虑到附加质量的影响。
按被测试样模量的估计值和测得的静态参数，借助6.5.1或6.5.2条所述关系式完成共振频率估 算；将试样安装好，启动装置，将适于激励试样的、尽可能低的功率输给激励换能器。选择放大器的频率
范围和增益，使之足以检测试样的共振。调节示波器，使在试样共振时能得到清晰的李沙育图形。在预 定的频率范围内进行扫描，得到稳定的共振显示
可用粉纹法和阻尼法分别完成对矩形杆和圆杆、管室温下振动模式和级次的鉴别。在利用粉纹图 法时，将硅胶粉末均匀地洒在试样的表面上，在疑为试样共振的频率位置，增加振荡器的输出功率，试样 共振时，会看到这些粉末聚集到试样的节点（线）处。在利用阻尼法时，沿着试样的长度方向轻轻触及不 同部位，试样共振时，会发现共振示值有明显的不同反应：在波节（节点）处无反应，在波腹处有明显的衰 减。两端自由杆弯曲共振与扭转共振节点的分布如图14所示。
图14 节点位置分布示意图
频率比法亦是常用的鉴频方法。若测定的共振频率f与相继测出的频率f2之比符合表2，则即 为弯曲共振基频频率；表中r是试样的回转半径，d是试样直径，h是试样的厚度，l是试样的长度。在测 量圆杆、管扭转共振的基频频率时，常在预定的频率观测位置附近看到3个共振峰，其中两个是试样弯 曲共振的同一振动级次下的共振峰；由于试样常有一定的椭圆度，使我们在频响曲线上看到对应着同 振动级次的两个弯曲共振峰。此时需用频率比法做进一步的鉴别：求所测频率与试样弯振基频频率的 比值，如果该值与表3中的某一数值相近，则所测频率就可能是弯振频率。此时亦可检测扭共振一次谐 波的频率；不同振动级次的圆杆、管扭振频率间成简单整数比。 变温测量中的鉴频可用频率比法，区别虚假共振可用李沙育图形法；在共振频率f.的附近进行频 率扫描时，f.两侧的拾振信号的相位会有突然的变化，因而导致李沙育图形的摆动JC／T 1048-2018标准下载，据此可判别所确定 的共振频率是否真实。
表2弯曲共振杆、管一次谐波与基频波的频率比K（2，1）
表3圆杆、管弯曲共振三次谐频fu、四次谐频fs与基频f的比值
注：圆杆r=d;圆管r=√d²+d。
6.4.5横向尺寸较小试样弯曲共振频率的检测
试样平行振动方向的横向尺寸的减小伴随着共振频率的降低，当基频共振频率低于100Hz时，检 测发生困难。此时，对于矩形杆，可将试样沿其纵轴转90°，将原来的宽度作为厚度重新检测。即采用 棱相悬挂方法；对圆杆、管可检测一次谐波的共振频率。如果条件许可，亦可采用缩短试样长度的方法 来完成检测。
完成室温下的全部测量后，将试样放进炉子，做好密封，同时做好换能器的热绝缘，测定试样在炉子 腔体中的室温频率。以可控速率加热炉子，升温速率不得超过150℃/h。在阶梯式升温中，以20℃~ 25℃为测量间隔，保温时间以得到可重现的频率测量值来确定。亦可伴随炉温变化进行随炉测量，时 间间隔一般取15min。当对随炉测量结果有争议时，以阶梯式测量结果为准。在试验过程中，应密切 跟踪共振频率随温度的变化，以排除干扰，保证结果的可靠性。为防止高温下试样氧化增重、脱碳等不 利因素，视需要可在真空或情性气体中完成测量；在真空中测量，有利于共振的观测，但需注意修正温度 滞后的影响；如有必要，亦可进行冷却过程中的测量。在试验过程中，如果试样发生了严重翘曲，则这种 测量结果是可怀疑的，应及时中断测量。
XXX国际商务中心施工组织设计6.4.7低温下的测量
先在室温下测量试样在空气中的质量、几何尺寸和共振频率，随后置于低温槽中并做好密封，测量 试样在低温槽中的室温共振频率。使试样降到所需要的最低温度，在该温度下保温15min以上；在降 温过程中，应随时监视共振频率的变化。测量加热过程中的数据，加热速率应不超过50℃/h，每隔 10min或15C完成一次测量。根据需要和设备条件，亦可在降温过程中完成测量，降温程序参照上述 制定。为防止低温槽泻出水蒸气形成沉积于试样上的霜，建议在制冷前用干燥的氮气冲刷低温槽。