Rezonance a vnitřní tlumení

Vnitřní tlumení je obecně definováno jako rozptýlená mechanická energie (související s odchylkami od Hookova zákona) uvnitř plynné, kapalné nebo pevné látky, vystavené časově závislému zatížení v mezích elastické deformace. Metoda "impulse excitation" používaná na našem pracovišti je založena na analýze vibrací testovacího vzorku po mechanickém vybuzení kmitání. Vysokoteplotní zařízení RFDA HT650 (IMCE n.v.) pozůstává z pece pro měření až do teploty 650 °C. Zařízení je vybaveno nedestruktivním analyzátorem rezonanční frekvence a tlumení. Podpěry vzorku, místo impulzu a poloha mikrofonu jsou zvoleny tak, aby detekovány konkrétní módy vibrací. Frekvenční spektrum těchto vibrací je závislé na elastických vlastnostech materiálu, geometrii a hustotě.

Absolutní informace

U vhodných tvarů vzorků, jako jsou krychle, tyče nebo disky a pro homogenní, elastické, izotropní materiály je možné vypočítat Youngův modul, modul pružnosti ve smyku a Poissonovo číslo. Tyto výpočty a měření se řídí podle standardu ASTM E 1876.

Relativní informace

Přesný (mikro)strukturální původ vnitřního tlumení se pro jednotlivé materiály liší. Rezonanční frekvence a odpovídající hodnoty tlumení můžou být využity pro:

• korelaci s dalšími vlastnosti materiálu: elastickými vlastnostmi, viskozitou, hustotou, pórovitostí, mikrostrukturou,
• určení fázové přeměny během spékání,
• určení vlivu různých vypalovacích cyklů a stárnutí,
• detekci trhlin, atp.

Kontaktní osoba: RNDr. Ing. Michal Knapek, Ph.D.