GrindoSonic MK7脈沖激振測試(IET)系統(tǒng)廣泛應用于材料研究,從純研發(fā)、晶間相移、結(jié)晶效應、最大相研究、輻射沖擊研究、工程材料特性、材料工藝工程以及先進產(chǎn)品和工藝質(zhì)量控制。

材料特性E-模量、G-模量和泊松比可通過對矩形試樣的一次撞擊來測量。把樣品放在一塊泡沫上,在扭轉(zhuǎn)和彎曲模式零線之間激發(fā)。測量彎曲模態(tài)頻率和扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率,根據(jù)這兩個頻率(以及預設尺寸和質(zhì)量)以及材料的泊松比可計算E-模量和G-模量。
使用可選的GrindoSonic HT高溫裝置,可以測量G-模量和泊松比的溫度分布。系統(tǒng)的溫度可編程為在真空或惰性氣體環(huán)境下測試最高1200°C、1500°C或1800°C的不同溫度曲線。
每個溫度測量點的全譜圖提供了有關一階彎曲、扭轉(zhuǎn)或縱向壓縮模式(等效聲速)以及它們各自的第一、第二或甚至更高次諧波的有價值的信息。衰減(阻尼因子)可以從這些模式中的每一個及其各自的高次諧波計算出來,揭示了在不同溫度下研究的彈簧質(zhì)點系統(tǒng)分布的重要信息。所有的譜圖都可以集中在一個瀑布圖中,給出了材料的完全粘彈性熱行為的概述。相變、再碰撞和許多其他物質(zhì)現(xiàn)象都可以被識別。
一階彎曲模態(tài)峰值共振頻率下譜響應隨溫度的變化

升溫和降溫過程中E-模量隨溫度的變化

一階彎曲模態(tài)的內(nèi)耗(阻尼)與溫度的關系
一個重要應用是生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制。可以利用GrindoSonic IL在線系統(tǒng),通過測量彎曲共振頻率,扭轉(zhuǎn)模式的阻尼或扭轉(zhuǎn)模式的一次諧波。測試例如鋼制零件材料的彈性、表面硬化工藝的質(zhì)量(例如Kolsterising),復合成分變化,尺寸偏差。對于成品零件的線下質(zhì)量控制也同樣重要。

熱表面硬化過程的質(zhì)量可以通過測量幾個樣品或整個生產(chǎn)批次來監(jiān)測。全天的瀑布圖將清楚地顯示彎曲頻率(與表面硬化質(zhì)量密切相關)和阻尼(表明材料中存在裂紋)的分布。進一步來說,完整的特征(譜圖)可以繪制在瀑布圖中,以給出全天生產(chǎn)(或當然是更長時間間隔、周、月或年)中變化的概述。
測量10個樣品需要大約60秒,僅需要將樣品連續(xù)放置泡沫支架上并行敲擊。
一階彎曲模態(tài)頻率直方圖可用于可視化生產(chǎn)過程中該參數(shù)的變化。

GrindoSonic MK7頻率測量的分辨率為百萬分之一(ppm)。重復性高達±2ppm,準確度高達±5ppm。因此,最小的現(xiàn)象也可被呈現(xiàn)出來,使這項技術成為研究材料特性最敏感的測量方法之一。
所有上文提到的測量都是基于脈沖激振技術,其中的主要過程包括兩個步驟:“敲擊”和“讀取”。這可以使用基本的GrindoSonic MK7儀器手動執(zhí)行,也可以使用GrindoSonic IL系統(tǒng)實現(xiàn)全自動和在線操作,以及將溫度變化至1800°C。這一原理與“傾聽”激發(fā)反應的手動和自動方法相類似。
然而,GrindoSonic還可以提供:
•超高精度:分辨率為1ppm的測量重復性
•非?焖俚臏y量過程
•易于使用
•系統(tǒng)的測量記錄
•儀表放大器和8個可選模擬高階帶通濾波器
•用戶獨立操作
•以圖形/圖表形式呈現(xiàn)的簡潔易讀的結(jié)果,用于可視化分析
•高級和復雜情況的全頻譜分析
•在室溫或高達1800°C的溫度下進行測量。