電子陶瓷測(cè)試方法 第2部分：泊松比 征求意見稿

1GB/T5594.2—20XX電子陶瓷測(cè)試方法第2部分：泊松比本文件規(guī)定了室溫下電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料彈性模量和泊松比的測(cè)試方法。本文件適用于室溫下電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料的楊氏彈性模量、剪切模量和泊松比的測(cè)量。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T5593電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料GB/T9530電子陶瓷名詞術(shù)語(yǔ)3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T9530界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1支撐點(diǎn)supportpoint在力學(xué)中，支撐點(diǎn)指的是一個(gè)物體與另一個(gè)物體表面接觸的點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)提供了支撐力以平衡作用于物體的外力。4測(cè)試原理當(dāng)一個(gè)連續(xù)彈性體，被外力激發(fā)（敲擊）而產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，可能出現(xiàn)許多個(gè)固有頻率（或主振型）值，而試樣的固有頻率完全取決于其本身固有的物理性質(zhì)，與任何外界因素?zé)o關(guān)。從能量觀點(diǎn)來(lái)看，由于各主振型之間不會(huì)產(chǎn)生能量的傳遞，因此可以認(rèn)為，各主振型之間是相互獨(dú)立的。其中以基頻振動(dòng)具有最大能量。根據(jù)能量與振幅的平方成正比的關(guān)系，在阻尼振動(dòng)中，只有基頻振動(dòng)的振幅衰減時(shí)間最長(zhǎng)。利用這一特點(diǎn)，在敲擊法彈性模量測(cè)試中，將儀器設(shè)計(jì)了自動(dòng)延時(shí)電路，待各高次主振型的振幅衰減到很小或零時(shí)，便可方便而準(zhǔn)確地對(duì)其基頻振動(dòng)進(jìn)行計(jì)量分析。根據(jù)外力激發(fā)方式、支撐方式的不同，試樣將產(chǎn)生橫振、縱振或扭振。橫振較縱振容易被誘發(fā)產(chǎn)生共振，且共振現(xiàn)象明顯。因此，在敲擊法彈性模量測(cè)試中，常通過(guò)測(cè)量橫振基頻來(lái)求出楊氏彈性模量（E）,通過(guò)扭振基頻求出剪切模量（G）。從而計(jì)算出泊松比。5測(cè)試設(shè)備5.1固體材料動(dòng)態(tài)彈性模量檢測(cè)儀：頻率測(cè)試精度優(yōu)于1%；分辨率0.001GPa。6測(cè)試試樣2GB/T5594.2—20XX6.1試樣應(yīng)符合GB5593《電子元器件結(jié)構(gòu)陶瓷材料》的規(guī)定，試樣的表面光滑平整，試樣的邊緣不倒角。測(cè)量精度要求：長(zhǎng)度為±0.05mm、寬度和厚度為±0.02mm、重量為±0.05g。同一批次試樣不少于2個(gè)。7測(cè)試方法7.1支撐方式在測(cè)量橫振基頻或扭振基頻時(shí)，支撐點(diǎn)應(yīng)選在基頻振動(dòng)的節(jié)點(diǎn)上，為測(cè)試方便起見，均可按兩端自由的方式選擇支撐點(diǎn)。即在測(cè)橫振基頻或扭振基頻時(shí)，支撐點(diǎn)宜選在距試棒兩端0.224L處，兩平行支撐絲間距為0.552L（即為試樣長(zhǎng)度的0.552倍）。對(duì)于支撐材料，一般應(yīng)選擇有一定強(qiáng)度且有良好隔振效果的有機(jī)材料如硬橡膠、硬塑料。同時(shí)支座應(yīng)有足夠的質(zhì)量，其共振頻率須遠(yuǎn)偏離于試樣的基頻，以免支座與試樣一起振動(dòng)。為了減少試樣與支撐絲的摩擦阻尼，支撐絲與試樣的接觸面應(yīng)盡可能小。7.2敲擊點(diǎn)的選擇敲擊點(diǎn)宜選擇在基頻振動(dòng)的最大振幅處，這樣不僅可激發(fā)基頻共振，而且能抑制各偶次主振型的產(chǎn)生。有利于提高儀器的重復(fù)性精度。對(duì)于兩端自由的桿件，在測(cè)橫振基頻時(shí)，敲擊點(diǎn)可選擇在試樣的兩端或1/2L處，而在測(cè)扭振基頻時(shí)，為防止橫振基頻的干擾，宜在0.224L處敲擊邊楞，見圖1、圖2。20.552L圖1橫振基頻測(cè)試示意圖標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——敲擊點(diǎn)；2——試樣；3——支撐絲；4——傳感器。20.552L3GB/T5594.2—20XX圖2扭振基頻測(cè)試示意圖標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——敲擊點(diǎn)；2——試樣；3——支撐絲；4——傳感器。8測(cè)試步驟8.1按6.1要求測(cè)量試樣幾何尺寸和重量，輸入測(cè)試儀器中。8.2按圖1放置試樣，根據(jù)材料設(shè)置彎曲頻率范圍，用儀器所附專用錘在敲擊點(diǎn)敲擊試樣，在儀器上讀出彎曲頻率和彈性模量值（E）。重復(fù)10次，取平均值。8.3按圖2放置試樣，根據(jù)材料設(shè)置彎曲頻率范圍，重復(fù)8.2的步驟，在儀器上讀出扭曲頻率和剪切模量值（G）。重復(fù)10次，取平均值。8.4根據(jù)公式計(jì)算所測(cè)材料的泊松比：式中：E——楊氏彈性