ISO 18437-5:2011 機械的振動と衝撃—粘弾性材料の動的機械的特性の特性評価—パート5:測定値と有限要素解析の比較に基づくポアソン比 | ページ 6

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO 472, ISO 2041, ISO 4664-1, ISO 6721-1, ISO 10846-1, および ISO 23529 に記載されている用語と定義、および以下が適用されます。

3.1

動的機械特性

粘弾性材料の基本的な弾性特性、すなわち弾性率、せん断弾性率、体積弾性率、および損失係数

3.2

弾力性のある素材

振動、衝撃、または騒音の伝達を低減することを目的とした粘弾性材料

3.3

ヤング率

弾性材料の長い試験片の法線応力 (引張りまたは圧縮) と結果として得られる法線ひずみまたは長さのわずかな変化との商

注記1ヤング率はパスカルで表される。

注記 2 等方性粘弾性材料のヤング率は、実部E 'と虚部E 'を持つ、記号E * の複素量です。

注記 3: 物理的に、ヤング率の実数成分は、蓄積された機械的エネルギーに関連しています。虚数成分は、機械的エネルギー損失の尺度です。

3.4

損失係数

ヤング率の実部に対する材料のヤング率の虚部の比 (複素ヤング率の引数のタンジェント)

グレード 1 からエントリ:材料にエネルギー損失がある場合、ひずみは応力よりも位相角δだけ遅れます。損失係数は tan δに等しくなります。

[出典:ISO 18437-2, 3.2]

3.5

直線性

重ね合わせの原理を満たす場合の弾性材料の動的挙動の特性。

注記1 重ね合わせの原理は次のように述べることができる: 入力x 1 ( t ) が出力y 1 ( t ) を生成し,別のテストで入力x 2 ( t ) が出力y 2 ( t を生成する場合)、入力αx 1 ( t ) + β ??? の場合、重ね合わせが成立します。 x 2 ( t ) は、出力αy 1 ( t ) + β ??? を生成します。 y 2 ( t )これは、 αβのすべての値に当てはまります???およびx 1 ( t )、 x 2 ( t ); αβ ???は任意の定数です。

注記 2: 実際には、直線性に関する上記のテストは実際的ではなく、ある範囲の入力レベルの動的モジュラスを測定しても、直線性の限定的なチェックしかできません。特定の予圧について、動的伝達弾性率が名目上不変である場合、システム測定値は線形であると見なすことができます。実際、この手順は、応答と励起の間の比例関係をチェックします。

[出典:ISO 18437-2, 3.7]

3.6

ポアソン比

材料の比例限界を下回る均一に分布した軸方向応力から生じる対応する軸方向ひずみに対する横方向ひずみの比率。

[出典:ISO 17561:2002 [11] 、3.1.1]

3.7

形状係数

接合端部を使用した圧縮または引張試験用のサンプルの、荷重がかからない合計面積に対する 1 つの負荷表面の面積の比率

参考文献

1Fロワー、WC車両の騒音、振動、および乗り心地を改善するための油圧マウントを理解する。ペンシルベニア州ウォーレンデール: 自動車技術者協会、1985 年 (SAE 論文 8509075)
2Freakley 、P.、 Payne 、A.ゴムを使用したエンジニアリングの理論と実践。ロンドン: 応用科学、1978 年、666 ページ。
3Piersol 、AG, Paez 、TL Harris の衝撃と振動のハンドブック、第 6 版。ニューヨーク州ニューヨーク: マグロウ ヒル プロフェッショナル、2010
4Härtel , V., H ofmann , M.エンジン マウントの最新設計[ドイツ語デュッセルドルフ: VDI, 1983. (VDI レポート 499.)
5Langlois 、C.、 Panneton 、R.、 Atalla 、N.、等方性多孔質弾性材料の準静的機械的特性評価のための多項式の関係。 J.Acoust.社会で。 2001, 110 , pp. 3032-3040
6Nashif 、AD, Jones 、DIG, Henderson 、JP振動減衰。ニューヨーク州ニューヨーク: Wiley, 1985. 453 p.
7Pritz 、T.粘弾性材料の複雑なポアソン比の測定方法。アプリケーション音響2000, 60 , pp. 279-292
8S im , S., K im , KJ FEM アプリケーション用の粘弾性材料の複素弾性率とポアソン比を決定する方法。 J.Sound Vib. 1990, 141 , pp. 71-82
9Snowdon , JC減衰機械システムにおける振動と衝撃。ニューヨーク州ニューヨーク: Wiley, 1968. 468 p.
10ISO 10846-2:2008, 音響および振動 — 弾性要素の振動音響伝達特性の実験室測定 — Part 2: 並進運動のための弾性サポートの動的剛性を決定するための直接法
11ISO 17561:2002, ファイン セラミックス (高度なセラミックス、高度なテクニカル セラミックス) — 音波共鳴による室温でのモノリシック セラミックスの弾性係数の試験方法

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 472, ISO 2041, ISO 4664-1, ISO 6721-1, ISO 10846-1, and ISO 23529 and the following apply.

3.1

dynamic mechanical properties

fundamental elastic properties of a visco-elastic material, i.e. elastic modulus, shear modulus, bulk modulus and loss factor

3.2

resilient material

visco-elastic material intended to reduce the transmission of vibration, shock or noise

3.3

Young modulus

quotient of normal stress (tensile or compressive) to resulting normal strain or fractional change in length for a long specimen of resilient material

Note 1 to entry: The Young modulus is expressed in pascals.

Note 2 to entry: The Young modulus for visco-elastic materials which are isotropic is a complex quantity with symbol E *, having a real part E′ and an imaginary part E″.

Note 3 to entry: Physically, the real component of the Young modulus is related to the stored mechanical energy. The imaginary component is a measure of mechanical energy loss.

3.4

loss factor

ratio of the imaginary part of the Young modulus of a material to the real part of the Young modulus (the tangent of the argument of the complex Young modulus)

Note 1 to entry: When there is energy loss in a material, the strain lags the stress by a phase angle, δ. The loss factor is equal to tan δ.

[SOURCE:ISO 18437-2, 3.2]

3.5

linearity

property of the dynamic behaviour of a resilient material if it satisfies the principle of superposition

Note 1 to entry: The principle of superposition can be stated as follows: if an input x1( t ) produces an output y1( t ) and in a separate test an input x2( t ) produces an output y2( t ), superposition holds if the input αx1( t ) + β??? x2( t ) produces the output αy1( t ) + β??? y2( t ). This holds for all values of α, β??? and x1( t ), x2( t ); α and β??? are arbitrary constants.

Note 2 to entry: In practice the above test for linearity is impractical and measuring the dynamic modulus for a range of input levels does a limited check of linearity. For a specific preload, if the dynamic transfer modulus is nominally invariant, the system measurement can be considered linear. In effect this procedure checks for a proportional relationship between the response and the excitation.

[SOURCE:ISO 18437-2, 3.7]

3.6

Poisson ratio

ratio of transverse strain to the corresponding axial strain resulting from uniformly distributed axial stress below the proportional limit of the material

[SOURCE:ISO 17561:2002 [11] , 3.1.1]

3.7

shape factor

ratio of the area of one loaded surface to the total force-free area in a sample for compression or tension test with bonded ends

Bibliography

1Flower, W.C. Understanding hydraulic mounts for improved vehicle noise, vibration and ride qualities. Warrendale, PA: Society of Automotive Engineers, 1985. (SAE paper 8509075.)
2Freakley, P., Payne, A. Theory and practice of engineering with rubber. London: Applied Science, 1978, 666 p.
3Piersol, A.G., Paez, T.L. Harris' shock and vibration handbook, 6th edition. New York, NY: McGraw Hill Professional, 2010
4Härtel, V., Hofmann, M. Latest design for engine mountings [in German]. Düsseldorf: VDI, 1983. (VDI-Berichte 499.)
5Langlois, C., Panneton, R., Atalla, N., Polynomial relations for quasi-static mechanical characterization of isotropic poro-elastic materials. J. Acoust. Soc. Am. 2001, 110 , pp. 3032-3040
6Nashif, A.D., Jones, D.I.G., Henderson, J.P. Vibration damping. New York, NY: Wiley, 1985. 453 p.
7Pritz, T. Measurement methods of complex Poisson ratio of visco-elastic materials. Appl. Acoust. 2000, 60 , pp. 279-292
8Sim, S., Kim, K.J. A method to determine the complex modulus and Poisson ratio of visco-elastic materials for FEM applications. J. Sound Vib. 1990, 141 , pp. 71-82
9Snowdon, J.C. Vibration and shock in damped mechanical systems. New York, NY: Wiley, 1968. 468 p.
10ISO 10846-2:2008, Acoustics and vibration — Laboratory measurement of vibro-acoustic transfer properties of resilient elements — Part 2: Direct method for determination of the dynamic stiffness of resilient supports for translatory motion
11ISO 17561:2002, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for elastic moduli of monolithic ceramics at room temperature by sonic resonance