GB-T14465-93 材料阻尼特性术语

中华人民共和国国家标准

材料阻尼特性术语

Gs/T1446593

Nomenclatureforspecifying

dampingpropertiesofmaterials

1主题内容与适用范围

本标准规定了材料阻尼特性术语，并给以定义或说明

本标准适用于描述均质材料及其试样在机械振动、冲击下所表现出的阻尼特性在其他变形条件下

所表现出的阻尼特性亦可参照使用

2一般术语

2.3

阻尼damping

运动过程中系统能量的耗散作用。

阻尼力dampingforce

运动过程中引起系统能量耗散的力

均质材料uniformmaterial

宏观均匀或宏观连续的材料包括那些有微观及亚微观界面的材料.不包括有明显可见不同部分

界面的材料

均质试样uniformspecimen

由单一的均质材料构成的试样

迟滞环hysteresisloop

在周期性变形过程中.代表材料连续应力一应变或力一位移状态的闭合曲线。其般形状见下表、

为材料阻尼指数

迟滞环的分类

21脚川25

与变形速度有关的阻尼现象与应变幅值有关的队尼现象

价一少川甘

迟滞环有多种形状，但端部均呈尖点

中应力下，=2-3.(-}-2)

高应力卜二2一3。

迟滞环有多种形状，但端部均

呈圆滑状

n42

迟滞环为椭圆形

陀=2

26fJJ瞬时值instantaneousvalueofstress

国家技术监督局1993一06一11批准

1994一03-01实施

GB/T14465一93

某一给定瞬时应力的大小

2.6.1正应力瞬时值(。)instantaneousvalue。「normalstress

某一给定瞬时正应力的大小。口一’MT-'-N/'m']

2.6.2切应力瞬时值(r)instantaneousvalueofshearstress

某给定瞬时切应力的大小比-'M1``一N/m"]

2.7简谐应力幅值amplitudeofharmonicstress

简谐应力的最大值

2.7门简谐正应力幅值(。)amplitudeofharmonicnormalstress

简谐正应力的最大值。匡一，MT-'-N/m21

2.7.2简谐切应力幅值(二‘;)amplitudeofharmonicshearstress

简谐切应力的最大值。匡一’MT-'—N/m']

2.8应变瞬时值;nstantaneousvalueofstrain

某一给定瞬时应变的大小

2.8-1线应变瞬时值(。)instantaneousvalueofnormalstrain

某一给定瞬时线应变的大小。

2.8.2切应变瞬时值(Y)instantaneousvalueofshearstrain

某一给定瞬时切应变的大小

2.9简lt}应变幅值amplitudeofharmonicstrain

简谐应变的最大值

2.9.1简谐线应变幅值(:。)amplitudeofharmonicnormalstrain

简谐线应变的最大值。

2.9.2简谐切应变幅值(Y,,)amplitudeofharmonicshearstrain

简谐切应变的最大值

2.10模量modulus

应力与相应的应变之比值

2.10.1弹性模量(F.')modulusofelasticity

正应力与线应变之比值。[I一，M.r-`—N/m=三

2.10.2切变模量(G)shearmodulusofelasticity

切应力与切应变之比值。

2.11刚度(k)stiffness

弹性体所受外力(力矩)的增量与其所产生的位移(转角)的增量之比

2.11.1拉压刚度rectilinearstiffness

弹性体所受外力的增量与其所产生的位移的增量之比。[M7`'-N/m]

2.11.2扭转M1gjktorsionalstiffness

弹性体所受力矩的增量与其所产生的转角的增量之比。[LZMT一Nn,/radl

3阻尼特性术语

3.1

12

线性粘性14尼linearviscousdamping

振动中，由大小与变形速度成正比、方向与变形速度相反的材料内阻尼力所引起的材料或试样的

能量耗散作用

同义词粘性阻尼

非线性粘性I尼non-linearviscousdamping

振动中，由大小与变形速度的某次幂(不等于I)成IL比、方向与变形速度#1l反的材料内;fI!:h引

GR/T14465一93

3.3

起的材料或试样的能ft耗散作用

迟滞阻尼hystereticdamping

当振动系统作简谐振动时由材料的内摩擦产生的阻尼.它在一个周期中的能址耗散与频率无丈.

而与振幅的平方成I-.比

线性材料linearmaterial

呈线性粘性阻尼特性的材料。其迟滞环一般为椭圆形

单位阻尼能(”)unitdampingenergy

单位体积均质材料在简谐应力作用h一个周期内由于材料内阻尼而耗散的能+,,.'l

MT-“—I/Cm'·周期)」

单位阻尼能的数值正比于动态应力一应变迟滞环的面积(见卜图)

训执

卜六一

椭圆形迟滞环及其特性

般情况卜

刀一手。d。····。···············二··········⋯⋯(1

对角频率为。的简谐振动，单位阻尼能为

。一厂o(w)d(mt卜厂6(t)(dE(tVdOdt

式中t一时间

对于受正应力的线性材料

一

I)=}五坛2

式中F.'‘一损耗弹性模量

3.6试样阻E能(刀)specimendampingenergy

均质试样在简谐载荷作用下，一个周期内由犷材料内阻lL:力而耗散的能址比NIT工周期

由单位阻尼能对试样体积积分获得

3.7单位应变能(f:-)unitstrainenergy

Gs/'r14465一93

单位体积均质材料在简谐应力作用卜一个周期内所储存的应变能

期)〕

对线性材料.单位应变能为:

1.M’r

周

旧

as

铆

式中:E"储能弹性模量

试样tt%变能(f%)spectmen

均质试样在简谐载荷作用下

，即上图巾正割线n}t}

strainenergy

2E'

和横坐标问的面积n

个周期内所储存的应变能。L1.`M1!月司期月

阻尼比容(必)specificdampingcapacity

单位阻尼能与单位应变能之比

non曰口

IJIJ

复弹性模量(E')complexmodulusofelasticity

用复数形式表示的弹性模量。扛L-'MT'—N/m']

E-一E'}-iE"

储能弹性模量(E')storagemodulusofelasticity

复弹性模里的实部[L-'MT’一N/m'j

损耗弹性模星(￡，，)lossmodulusofelasticity

复弹性模量的虚部口一’M1'-'—N/m']

复弹性模量绝对值({￡‘1)absolutevalueofcomplexmodulusofelasticity

复弹性模量的模〕江L'MT-'-一N/m'3

二((3

IE,‘一咬E"+F:"9)v2

复切变模世(〔;‘、complexshearmodulusofelasticity

用复数形式表示的切变模量。'I,'MT'-N/m']

G二6，+iC“

⋯戈7

(8

储能切变模量(‘’)storageshearmodul月、ofelasticity

复切变模堆的实部。皿一'MT-，一N/m'刁

损耗切变模童(‘，)lossshearmodulusofelasticity

夏切变模枯的虚部〔I一‘MT-'--N/m`刁

复w变模fat绝对值(IG.,)absolutevalueofcomplexshearmodulusofelasticity

翅ill变模+t_的模

一G

(G2+G爬)〕一“(9

复刚度(k一)complexstiffness

用复数形式表示的刚度

k“一刃+ik"

GB/T14465一93

118.1复拉压I+J(度complexrectilinearstiffness

用复数形式表示的拉压刚度。FMT-'一一N加二

3.18.2复扭转刚度complextorsionalstiffn、、、

用复数形式表示的扭转刚度门=M"1'-`-一N·

3.19储能刚度(k')storagestiffness

复刚度的实部

3.20损耗刚度(k")lossstiffness

复刚度的虚部

121复刚度绝对值(Ik'I)absolutevalueofcornplex

.复刚度的模

mirad

stiffness

ik一(k'’十k")}

3.22

23

线性粘性阻尼系数(C)linearviscousdampingcoefficient

线性粘性阻尼力与变形速度的比值仁MT’N"s/m1

临界阻尼系数(C)criticaldampingcoefficient

使偏离平衡位N的单自由度系统.无振动地回到平衡位}t9.的最小线性粘性阻尼系数

-,MT-'-N·s/m习

C,=2(-·k)'

式中:州—系统的质垦;

k—系统的刚度

24阻尼比《)dampingratio

线性粘性阻尼系数iii界阻尼系数之比

S二(一厂(’

3.25品质因数qualityfactor

单自由度系统共振锐度的一种量度

3.25.1材料品质因数(Q)qualityfactorforamaterial

正比于单位应变能与单位阻尼能之比

125.2试徉品质因数(Q、qualityfactorforauniformspecimet

正比干试样应变能与试样阻尼能之比

271I)

126损耗因子lossfactor

Cs)`T14465-93

刊料或丫泊比散1之力日J一种iii1E3.

3.26.10料损耗因f-(;4)lossf〕_。aerial

材料耗散能试能力的一4!,准仇}酬}'1iF.比于牟(训i1:己能，:}r--位应变能之比

，一器·

326.2试f(-1iii耗因f(民)

试样耗散能址能力的

lossfactorofauniformspecimen

种举值。其值正比于试样阻尼能与试样应变能之比

户一州

32了

于2扭

{从耗角(8)Ios,,n沙·

介计资!1叹了]，1，j龙变与Jw力IH]的相位趋角

{lei术仁f自ILN(tnan(3)losstangent

报耗角的(眨切

tan行_

万

129对数cf减率(。)logarithttd〔一lecrement

fL单频衰减振动中，同侧两个相继的幅值之比的自然对数亡

X

二=In二二，

入_

⋯(18夕

劝

式中X.X,，一第，和第n+f个振动周期的中副I`1

G11义词对数减缩率

130材TI}n厄常数(I)dampingconstantofamaterial

1飞单位阻尼能叮以用D=Ja,n表刁、时，则I为材料阳尼常数[(ML

3.31材料fift记指数(，)dampingexponentofamaterial

当单位};山己能可以用D=Ja,、表示时.则。为材料阻尼指数

—一(N

GB.,'T14465一93

附录A

中文索引

(补充件)

C均质试样·······························，·⋯⋯“’，全

材料品质因数······⋯⋯

材料损耗因子······⋯⋯

材料阻尼常数······⋯⋯

材料阻尼指数······⋯⋯

储能切变模壁............

储能刚度············⋯⋯

储能弹性模量······⋯⋯

一

3.多5.工

326‘1

3.

::

拉压刚度······⋯⋯

临界阻尼系数⋯⋯

:.:{

⋯。

M

3.11

模罐..................

迟滞环。··⋯‘’‘’“‘’‘

2.5

迟滞阻尼······⋯⋯

3.3

扭转刚度·········⋯⋯

2.I1

单位应变能

单位阻尼能

3.7

3.5品质因数·········⋯⋯

、，.2

对数衰减率····································⋯⋯3.29

F

非线性粘性阻尼······························⋯⋯3·2

复刚度··········································⋯⋯3.18

复刚度绝对值·································⋯⋯3.21

复拉压刚度···················。·········，···⋯⋯3·18.1

复扭转刚度·································⋯⋯3.18.2

复切变模量············。······················⋯⋯3.执

复切变模挝绝对值···························⋯⋯3.17

复弹性模龄..........................................3.10

复弹性模量绝对值···························⋯⋯3.13

切变模量⋯⋯

切应变瞬时值

切应力瞬时值

Q

2}:

艺.艺6.},

刚度···········，·········，⋯⋯

2

2.11

S

损耗切变模量·······························⋯⋯’·3州

损耗弹性模量·································⋯⋯3i-1

损耗刚度···········································，一之。

损耗角········································⋯⋯3.L7

损耗角正切··································，·⋯⋯3.28

损耗因子······································⋯⋯3.'6

试样品质因数·····························⋯⋯3.25.

试样损耗因子··························，·····，··一2‘32

试样应变能·····，··························⋯⋯‘二3·8

试样阻尼能·····················。·······⋯⋯’‘’·‘·‘3.6

简M,切应变幅值···⋯⋯

简谐切应力幅值···⋯⋯

简谐线应变幅值···⋯⋯

简谐应变幅位······⋯⋯

简i`应力幅值······⋯⋯

简i皆正应力幅值···⋯⋯

均质材料············⋯⋯

):

2，91

弹性模垦......‘二‘’.“”“‘

2.IC_1

:.:

27线性材料⋯“‘”““‘’‘

23线性粘性阻尼⋯⋯

Gsrf14465一93

线性粘性阻尼系数22Z

线应变瞬时仇⋯2.8、上!教尼

阻)己力

Gli.尼比

v

右

2.8}胜尼比容

2.6L仁应勺瞬时值··············‘·········1⋯“

附录B

文索引

(补充件)

..︸英

应变畸p}rtl}r

应力瞬时值

A

absolutevalueofcomplexmodulusofelasticity·····················································，··⋯弓一生

absolutevalueofcom讨exshearmodulusofelasticity················································一3.i

absoh1cv川u,ofcomp扮xstt仃tress······································································一污.月

amplitudeofharmonicnormalstress··············，···································，········，，······一3-t.7

amplitudeofharmonicshearstress··········，···················，··························，·······，····一北7.z

amplitudeofharmonicstress····························································，···················⋯⋯水7

am讨itudeofharmonicnortnalstrain·································································⋯⋯2，.I

amplitudeofharmonicshearstrain...........................................................................?.0.

amplitudeofharmonicstrain············································，···············，······················一〕‘“

C

比Jl]昭望

complexmodulusofelasticity

complexrectilinearstiffness⋯⋯

i.Ii;

complexshearmodulusofelasticity

complexstiffness;

(一(complextorsionalstiffness

criticaldampingcoefficient

1n

3.23

D

damping················4⋯”·

dampingconstant。「。material

dampingexponentofamaterial

dampingforce

dampingratio·

H

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I

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