测量材料振动阻尼特性的标准方法 编制说明

1一、工作简况1、任务来源国家标准《测量材料振动阻尼特性的标准方法》修定项目由全国机械振动、冲击与状态监测标准化技术委员会（SAC/TC53）提出并归口，该项目于2023年12月向国家标准委正式提出立项申请，于2024年1月列入国家标准化管理委员会2024年制修订项目计划，项目计划编号为20233623-T-469。2、协作单位：本标准起草单位：由吉林省安全科学技术研究院、上海材料研究所有限公司、郑州机械研究所有限公司、中国商飞上海飞机设计研究院、中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所、南方电网电力科技股份有限公司、广东新型储能国家研究院有限公司、上海铁院轨道交通科技有限公司等。3、主要工作过程2023年全国机械振动、冲击与状态监测标准化技术委员会确定吉林省安全科学技术研究院作为本标准的负责起草单位。负责起草单位安排全国机械振动、冲击与状态监测标准化技术委员会委员张春慧担任本标准的主要起草人，成立起草组。起草组于2023年2月开始收集与此有关的国际标准和国内外标准资料，组织翻译了美国试验材料学会标准ASTME756-05（2023年再版）《测量材料振动阻尼特性的标准方法》，于2023年8月完成标准译文初稿，经修改后形成本标准的立项草案；后经起草组内部检查、反复修改，于2024年5月形成本标准征求意见稿。4、标准主要起草人及其所做的工作本标准的主要起草人有吉林省安全科学技术研究院的张春慧、张菊、张力、刘岩磊、高秀丽、邹丹妮，郑州机械研究所有限公司的马卫平，上海材料研究所有限公司的刘艳、袁贤浦，中国商飞上海飞机设计研究院的薛瑞丽、李涛，中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所杨宜谦、南方电网电力科技股份有限公司的刘石、广东新型储能国家研究院有限公司的杨毅、上海铁院轨道交通科技有限公司的罗雁云等。起草工作组成立后，按照分工，张春慧、刘艳、张菊、张力、薛瑞丽、刘岩磊、李涛、袁贤浦、高秀丽、邹丹妮等完成了该国家标准对应的ASTME756-05（2023年再版）《测量材料振动阻尼特性的标准方法》的英文翻译工作并形成翻译初稿，张春慧、张菊对翻译初稿进行了审核修订形成立项草案。起草组成员张春慧、刘艳、张菊、张力、薛瑞丽、刘岩磊、李涛、袁贤浦、高秀丽、邹丹妮、杨宜谦、刘2石、杨毅、罗雁云等对初稿进行了形式审查和进一步修改，经多次技术讨论和修改完善，形成本标准征求意见稿。张春慧对整个标准文本以及征求意见表、征求意见稿编制说明等做了编制和处理，最后马卫平对整个标准文本以及征求意见表、编制说明等做了审查、修改和定稿。二、国家标准编制原则和确定国家标准主要内容及新旧国家标准的比较1、国家标准编制原则1）本标准修改采用ASTME756-05。2）本标准制订按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》和GB/T20000.2-2009《标准化工作指南第2部分：采用国际标准》的要求进行编制。2、确定国家标准主要内容参考ASTME756-05标准内容确定本标准主要内容：1）范围：本文件规定了材料振动阻尼特性：损耗因子η、杨氏模量(弹性模量)E,以及剪切模量（切变模量）G在材料的有效温度范围内、50Hz～5000Hz频率范围内的精准的测试方法。本测试方法适用于结构振动、建筑声学及噪声振动控制等方面的应用的材料测试，这些材料包括金属、珐琅、陶瓷、橡胶、塑料、钢筋环氧树脂以及木材等可以做成悬臂梁形状的材料。2）规定了与使用相关的安全问题。本文件的使用者在使用前有责任制定适当的安全预防措施、健康保护措施、环保措施并判断调整具体的限制。3）给出了详细的测量台架的结构、测试步骤、计算方法。4）测量报告的编制。5）附录中则给出了悬臂梁振动试验方法的原理、使用的测量辅助工具和使用降频列线图进行数据表示的示例。3、新旧国家标准的比较本标准代替GB/T18258-2000《阻尼材料阻尼性能测试方法》，与GB/T18258-2000相比，除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:——更改了范围的表述形式，删除了“采用悬臂梁共振法测定”，增加了可测试材料举例（见第1章，2000版的第1章）；——将“引用标准”更改为“规范性引用文件”，删除了部分引用标准（见第2章，2000版的第）；——删除了术语中“自支撑阻尼材料”、“非自支撑阻尼材料”、“半功率带宽”，增加了部分术语和定义的内容（见第3章，2000版的第3章）；——删除了2000版的3.2中的“η2剪切损耗因子”，修改了部分符号的名称，将“G非自支撑阻尼材料的弹性剪切模量”更改为“G1阻尼材料剪切模量”（见第3.2条，2000版的第3.2条）；3——增加了“测试方法概要”一章，并将2000版第5章部分内容更改后纳入（见第4章，2000版的第5章、5.1、5.1.1和5.1.2）；——增加了“意义和用途”一章（见第5章）；——增加了“实验装置”一章，并将2000版第4章部分内容更改后纳入（见第6章，2000版的第4章、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5和4.6）；——更改了2000版的“图1”为“图3使用独立激励响应通道以及正弦激励信号的实验装置框图”且（见第6章图3，2000版的图1）——增加了“6.3环境室”（见6.3）；——增加了“图4使用双通道频谱分析仪和随机噪声激励信号的实验装置框图”（见第6章图4）——将2000版的第5章的部分内容更改后，纳入第5章（见第4章，2000版的第5章、5.1、5.1.1和5.1.2）、第7章试样（见第7章，2000版的5.2.3）、第8章试样制备（见第8章，2000版的第5章、5.1.1、5.1.2、5.2、5.2.1、5.2.2、5.2.3、5.2.4、5.2.5、5.3）；——将2000版的第6章“试验程序”更改为第9章“试验步骤”,删除了2000版的6.1,6.2，其他内容更改后纳入第9章（见第9章,2000版第6章）；——将2000版附录A的“图A1”调整为“图5”（见图5，2000版图A1）；——增加了“图6”、“图7”及“公式（1）”（见第9章“图6”、“图7”、“公式（1）”）——将2000版公式（1）—公式（8）部分符号的角标进行调整后顺延为公式（2）—公式（9见第10章公式（2）—公式（9），2000版公式（1）—公式（8）；——将2000版附录B中的“图B1”调整为“图8”（见图8，2000版图B1）；——将2000版附录C中的“图C1”调整为“图9”（见图9，2000版图C1）；——将2000版的第8章“试验报告”调整为第11章，并调整了试验报告的内容（见第11章，2000）；——新增了附录A悬臂梁振动试验方法的原理、附录B使用的测量辅助工具、附录C使用降频列线图进行数据表示（见附录A、附录B和附录C）。本标准及其所替代标准的历次颁布发布情况为：——2000年首次发布GB/TGB/T18258-2000；——本次为第一次修订。三、主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果本标准的试验验证在上海材料研究所和中国商飞上海飞机设计研究院进行，计划通过对多款材料阻尼特性的测量试验，进一步验证本标准所使用的测量材料振动阻尼特性的标准方法的可靠性和可行性。4本标准实施后，将为材料振动阻尼性能的标准测试提供科学的方法，为我国相关领域的材料振动阻尼特性测试、研究提供参考依据。同时，对规范和指导我国材料振动阻尼特性的测试和阻尼材料的合理选用具有积极的推动作用和指导意义。四、采标程度及主要修改内容本标准修改采用ASTME756:2017，文本结构与其一致，存在微小的技术性差异，相应技术性差异及其原因如下：——关于规范性引用文件，本标准做了具有技术性差异的调整，以适应我国的技术条件，调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如下：——ASTME756:2017中引用的标准“E548实验室能力评估通用标准指南”已撤销，更改引用“ISO17025-2017检测及校准实验室能力通用要求”（见第2章）；——用国家标准“GB/T14465材料阻尼特性术语”代替了美国国家标准协会的“S2.9材料阻尼特性术语”（见第3章）；——删除了ASTME756:2017中的第13章，该部分内容不符合我国对国家标准制定的要求，且所涉及的关键词在本文件的第3章，已经给出具体的术语及定义；——其他编辑性修改。五、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系该标准符合国家现行法律、法规和强制性国家标准。六、重大分歧意见的处理经过和依据该标准在制定过程和审查过程中，无重大分歧意见。七、国家标准作为强制性国家标准或推荐性国家标准的建