一种木质板材弹性常数的同步测试方法

摘要

本发明提供了一种木质板材弹性常数的同步测试方法，包括基于模态测试的木质板材弹性常数的测试方法、测试系统的构成和相应的操作步骤。该测试方法基于两宽度方向边简支和两长度方向边自由的边界条件下的正交各向异性薄板横向振动理论，通过力锤敲击待测板材发明所诉位置并采集所述自然频率，采用迭代程序可以同步输出待测板材的长度和宽度两个方向的弹性模量和面内剪切模量。

主权项

一种木质板材弹性常数的同步测试方法，所述弹性常数指长度x和宽度y两个强度方向的面外弹性模量E_x、E_y以及面内剪切模量G_xy，其特征在于，使用力锤敲击试件，激励待测板材产生横向自由振动，采集激励源的振动加速度信号形成频谱图，从采集的频谱图中识别出待测板材的长度方向第一弯曲模态自然频率f₂₀、第一扭转模态自然频率f₂₁和宽度方向第一弯曲自然频率的自然频率f₂₂，进行迭代运算，目标方程为∑|(f_测试频率‑f_计算频率)/f_测试频率|＜(0.01～0.03)，E_x初始值基于f₂₀计算得到，E_y和G_xy初始值视材料类别分别取E_x的0.03～1倍和0.02～0.5倍，泊松比为0.02～0.45；对于每个自然频率，如其测试频率与计算频率的差值与测试频率的百分比绝对值大于0.1％，相对应的弹性常数增加或减小0.01％～1％，直至满足目标方程后停止，此时得到的三个弹性常数E_x、E_y、G_xy即为所述木质板材的三个弹性常数。