Determination of young’s dynamic modulus of polymer materials by resonance vibrating-reed method

• Autorzy: Mashchenko Volodymyr , Krivtsov Valentine , Kvasnikov Volodymyr , Drevetskiy Volodymyr

Identyfikatory

DOI

10.35784/IAPGOS.244

Warianty tytułu

PL

Określenie dynamicznego modułu younga materiałów polimerowych za pomocą rezonansowej metody wibracyjnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with its own oscillations of a rectangular rod with a cross section of a rectangular shape. The method of determining real part of Young's dynamic modulus and tangent of mechanical loss of samples in the form of rods of a number of polymer materials by means of resonant vibrating-reed method are proposed. Experimental setup, algorithm and software for determining the amplitude of the sample oscillations are developed. The accuracy of measurements was determined and a comparative analysis of results was performed with data obtained by other methods.

PL

W pracy opisano wahania własne prostokątnego sworznia o przekroju prostokątnym. Zaproponowano metodę wyznaczenia za pomocą metody rezonansowej wibracyjnej rzeczywistej części dynamicznego modułu Younga i tangensa kąta mechanicznych strat wzorców w postaci sworzniów z szeregu materiałów polimerowych. Opracowano eksperyment, algorytm i oprogramowanie dla określenia amplitudy wahań wzorca. Określono precyzję pomiarów i przeprowadzono porównawczą analizę wyników z rezultatami otrzymanymi innymi metodami pomiarów.

Słowa kluczowe

EN

oscillation amplitude; frequency measurements; acoustic and viscoelastic properties

PL

amplituda oscylacji; pomiar częstotliwości; właściwości akustyczne i lepkosprężyste

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 9, nr 4
• Strony: 34--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mashchenko Volodymyr

• Odessa State Academy of Technical Regulation and Quality, Department of Metrology and Metrological Support, Odessa, Ukraine

autor

Krivtsov Valentine

• Rivne State Humanitarian University, Department of Physics, Rivne, Ukraine

autor

Kvasnikov Volodymyr

• National Aviation University, Department of Computerized Electrical Systems and Technologies, Kiev, Ukraine

autor

Drevetskiy Volodymyr

• National University of Water and Environmental Engineering, Department of Automation, Electrotechnical and Computer-integrated Technologies, Rivne, Ukraine

Bibliografia

• [1] Caracciolo R., Gasparetto A., Giavagnoni M.: Application of causality check and the reduced variable method for experimental of Yong’s modulus of viscoelastic matrial. Mechanic of materials 33/2001, 693–703.
• [2] Ferry J.D.: Viscoelastic properties of polymers. John Wiley & Sons Inc., New York/Chichester/Brisbane/Toronto/Singapore 1980.
• [3] Gamboa F., Corona J.E., Hoy-Benitez J.A., Aviles F., Oliva A. I., Sosa V.: Simple vibrating reed apparatus for determination of thin film elastic modulus. 1st International Congress on Instrumentation and Applied Sciences 2014, https://www.researchgate.net/publication/265975755_Simple_vibrating_reed_ap paratus_for_determination_of_thin_film_elastic_modulus (available: 15.09.2019).
• [4] Kolupaev B.B., Krivtsov V.V., Malynovs’kiy E.V.: The acoustic spectroscopy of the PVC-based composition materials in audio frequency range. Acoustic bulletin 16(2)/2013–2014, 3–7.
• [5] Lin K., Yu Y., Xi J., Li H., Guo Q., Tong J., Su L.: A Fiber-coupled self-nixing laser diode for the measurement of Young’s modulus. Sensors 16, 2016, 928 [DOI: 10.3390/s16060928].
• [6] Mashchenko V.: Determination of elasticity modules of constructional and heterogeous materials by ultrasonic method. Scientific notes 65, 2019, 165–169.
• [7] Pintelon R., Guillaume P., De Belder K., Rolain Y.: Measurement of Young’s modulus via modal analysis experiment: a system identification approach. 13th IFAC Symposium on System Identification, 2003, 389–394.
• [8] ISO 18437-1:2012 Mechanical vibration and shock – Characterization of the dynamic mechanical properties of viscoelastic materials – Part 1: Principles and guidelines, https://www.iso.org/standard/35585.html (available: 15.09.2019)
• [9] The Engineering Toolbox http://www.engineeringtoolbox.com/young-modulusd_417.html. (available: 15.09.2019).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).