
يصف المعيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM E756 لقياس خصائص تخميد الاهتزاز للمواد" الذي طورته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) طريقة اختبار لقياس خصائص تخميد الاهتزاز للمواد، بما في ذلك عامل الخسارة ومعامل يونغ E ومعامل القص G.

تتميز طريقة الاختبار هذه بدقة نطاق ترددي يتراوح بين 50 و5 كيلوهرتز، بالإضافة إلى نطاق درجة الحرارة المناسب للمادة، وهي مفيدة لاختبار المواد ذات التطبيقات في مجالات الاهتزازات الإنشائية، وصوتيات المباني، والتحكم في الضوضاء المسموعة. تشمل هذه المواد المعادن، والمينا، والسيراميك، والمطاط، والبلاستيك، ومصفوفات الإيبوكسي المقواة، والأخشاب، والتي يمكن تشكيلها لاختبار تكوينات العينات.
يُعدّ عامل فقدان المواد ومعامل المرونة لمواد التخميد مفيدًا بشكل خاص في تصميم إجراءات للتحكم في اهتزازات الهياكل والصوت المنتشر منها عند الرنين. تُحدد طريقة الاختبار هذه خصائص مادة التخميد عن طريق القياس غير المباشر باستخدام نظرية شعاع الكابولي المُخمّد. بتطبيق نظرية الشعاع، تُصبح خصائص مادة التخميد الناتجة مستقلة عن هندسة عينة الاختبار المستخدمة للحصول عليها. يمكن بعد ذلك استخدام خصائص مادة التخميد هذه بالتزامن مع النماذج الرياضية لتصميم أنظمة التخميد والتنبؤ بأدائها قبل تصنيع الأجهزة. تشمل هذه النماذج تشبيهات بسيطة للشعاع والصفائح، بالإضافة إلى نماذج تحليل العناصر المحدودة.
لقد وُجد أن طريقة الاختبار هذه تُعطي نتائج جيدة عند استخدامها لاختبار مواد مكونة من طبقة واحدة متجانسة. في بعض تطبيقات التخميد، قد يتكون تصميم التخميد من طبقتين أو أكثر بخصائص مختلفة اختلافًا كبيرًا. لضمان أعلى دقة ممكنة لتوقعات النماذج الرياضية، يجب اختبار الطبقات المكونة لهذه التصاميم المعقدة بشكل منفصل.
تُجرى جميع قياسات التخميد ضمن النطاق الخطي، مما يعني أن مواد التخميد تتصرف وفقًا لنظرية اللزوجة المرنة الخطية. إذا أثارت القوة المطبقة الشعاع خارج المنطقة الخطية، فلن يكون تحليل البيانات قابلاً للتطبيق. بالنسبة لسلوك الشعاع الخطي، يجب أن يكون إزاحة الذروة من السكون للشعاع المركب أقل من سمك الشعاع الأساسي.
تُثبّت سعة إشارة القوة المُطبّقة على مُحوِّل الإثارة مع التردد. إذا تعذر تثبيت سعة القوة، فيجب قسمة استجابة الشعاع على سعة القوة. ثم تُستخدم نسبة الاستجابة إلى القوة (وتُسمى الامتثال أو الالتقاط) كدالة للتردد لتقييم التخميد.
ويعتبر معيار ASTM E756 ضروريًا في المقام الأول للأسباب التالية:
باختصار، يُعدّ معيار ASTM E756 أساسيًا لأنه يوفر طريقة موثوقة وقابلة للتكرار ومقبولة في الصناعة لتوصيف كيفية استجابة المواد للاهتزاز. وهذا يدعم اختيار المواد، وتصميم الأنظمة، وسلامة المنتجات، والابتكار في قطاعات متعددة.
تصف خصائص امتصاص الاهتزازات للمواد مدى قدرة المادة على امتصاص طاقة الاهتزاز وتبديدها، مانعةً إياها من المرور أو الانعكاس. ببساطة، عندما يهتز شيء ما (مثل محرك السيارة أو الغسالة)، يمكن لبعض المواد أن تساعد في تهدئة الاهتزاز (مثل وسادة تمتص الطاقة). تُسمى هذه القدرة تخميد الاهتزازات.
الخاصية الرئيسية المُقاسة هي مُعامل التبديد. وهو المقياس الأساسي، إذ يُشير إلى مقدار طاقة الاهتزاز التي تُحوّلها المادة إلى حرارة بدلاً من توصيلها. كلما ارتفع مُعامل التبديد، كان التخميد أفضل. أما معامل المرونة الديناميكي، فيعكس مدى صلابة المادة عند الاهتزاز. وغالبًا ما يُدمج مع التخميد لفهم سلوك المادة في الظروف الواقعية.
تتضمن أمثلة مواد التخميد ما يلي:
تُعدّ خصائص امتصاص الاهتزازات للمواد مهمةً لتقليل الضوضاء (خاصةً في السيارات والمباني والأجهزة الإلكترونية). كما أنها تحمي الأجزاء من التعب أو التلف الناتج عن الاهتزاز المستمر. كما تُحسّن راحة النظام وأدائه (مثل المركبات الأكثر هدوءًا أو الآلات الأكثر سلاسة).
مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار ASTM E756 لطريقة الاختبار القياسية لقياس خصائص تخميد الاهتزازات للمواد.
