本文引用：GB/T9966.9-2021《天然石材試驗(yàn)方法》-第9部分：通過測量共振基本頻率測定動(dòng)力彈性模數(shù)
1范圍
GB/T 9966的本部分規(guī)定了通過測量共振基本頻率測定天然石材動(dòng)力彈性模數(shù)試驗(yàn)的原理、儀器設(shè)備、試樣制備、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告。
本部分適用于天然石材動(dòng)力彈性模數(shù)的測定。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB/T 9966.3天然石材試驗(yàn)方法第3部分：吸水率、體積密度、真密度、真氣孔率試驗(yàn)GB/T 17670天然石材統(tǒng)一編號
3原理
通過測定天然石材共振基本頻率的方法計(jì)算動(dòng)力彈性模數(shù)。測量共振基本頻率有兩種試樣激發(fā)方式：一種為連續(xù)激發(fā)，另一種為瞬間激發(fā)。每種激發(fā)方式使石材試樣產(chǎn)生縱向振動(dòng)，然后測定相應(yīng)的共振基本頻率。
4儀器設(shè)備
4.1連續(xù)激發(fā)模式儀器設(shè)備
4.1.1可變化頻率的頻率發(fā)生器：頻率范圍最小應(yīng)為20 kHz。
4.1.2與試樣接觸的發(fā)射器和接收傳感器，推薦使用膠粘材料（橡膠、灰泥等）進(jìn)行輕微的固定，發(fā)射器和接收器的固有頻率應(yīng)是預(yù)測試樣共振基本頻率的兩倍以上。
4.1.3可記錄或顯示試樣產(chǎn)生共振的裝置。
4.1.4可精確測量或計(jì)算試樣共振基本頻率的儀器設(shè)備：如頻率計(jì)，精度應(yīng)不低于0.5%。
4.1.5一個(gè)遠(yuǎn)離外部振動(dòng)、便于測量的工作面。
4.1.6剛性金屬的試樣支撐：長度至少等于試樣截面邊長（b）或直徑（d），寬度應(yīng)低于試樣長度（l）的5%；支撐可以是截面為正方形或長方形的柱體，若試樣為圓柱形時(shí)，支撐應(yīng)有凹口。支撐的位置如圖1。
TD50082-5混凝土動(dòng)彈性模量試驗(yàn)儀(共振法）
說明：
1—發(fā)射器；2—試樣；3—接收器。
圖1共振頻率測量示意圖
4.2瞬間激發(fā)模式儀器設(shè)備
4.2.1機(jī)械的脈沖發(fā)生器：可以是錘擊或者電子脈沖發(fā)生器。
4.2.2針式振動(dòng)接收傳感器：其固有頻率應(yīng)是預(yù)測試樣共振基本頻率的兩倍以上。
4.2.3可記錄或顯示試樣產(chǎn)生共振的裝置。
4.2.4可精確測量或計(jì)算試樣共振基本頻率的儀器設(shè)備：如頻率計(jì)，精度應(yīng)不低于0.5%。
4.2.5一個(gè)遠(yuǎn)離外部振動(dòng)、便于測量的工作面。
4.2.6剛性金屬的試樣支撐：應(yīng)符合4.1.6的要求。
4.3兩種激發(fā)模式附加設(shè)備
4.3.1天平：精度為測量質(zhì)量0.01%。
4.3.2鼓風(fēng)干燥箱：可保持溫度在(65±5)℃。
4.3.3游標(biāo)卡尺：精度滿足0.1 mm以上。
4.3.4鋁合金制成的標(biāo)準(zhǔn)長方塊：截面為正方形，邊長為(40±1)mm,長度為(160±1)mm。
4.4測試儀器設(shè)備的可重復(fù)性
每種測試的前后均應(yīng)執(zhí)行驗(yàn)證過程，在(20±3)℃環(huán)境條件下使用標(biāo)準(zhǔn)的鋁合金長方塊進(jìn)行可重復(fù)性測試。標(biāo)準(zhǔn)長方塊共振基本頻率的測量值與標(biāo)定值相差應(yīng)不大于0.5%,同一測試前后的測量值相差應(yīng)不大于0.1%。
5試樣制備
5.1試樣數(shù)量
從同一批測試樣中至少準(zhǔn)備6個(gè)試樣。
5.2試樣規(guī)格形狀
試樣形狀為長方體或圓柱體。長方體的截面為正方形，長度（l）為邊長（b）的4倍；圓柱試樣的長度
（l）為直徑（d）的4倍。
5.3尺寸偏差
試樣尺寸l、b、d的偏差為±1.0 mm。
5.4各向異性面
如果石材具有各向異性面，例如層理、葉理，試樣的長軸應(yīng)平行或垂直紋理面，應(yīng)在試樣上用兩個(gè)平行線清楚地標(biāo)明各向異性面方向。
5.5試樣處理
試驗(yàn)前進(jìn)行水飽和處理，也可按要求不進(jìn)行處理。無論哪種情況，均應(yīng)詳細(xì)記錄干濕狀態(tài)和溫度。
6試驗(yàn)步驟
6.1預(yù)備操作
如果樣品是濕的，試驗(yàn)前應(yīng)用擰干的濕布擦干凈。在中線上測量每個(gè)試樣的幾何尺寸（l、b或d），精確到0.1 mm。按照圖1放置發(fā)射器和接收器。
6.2激發(fā)模式
6.2.1連續(xù)激發(fā)模式
使用頻率計(jì)測量激發(fā)頻率直至試樣產(chǎn)生共振。通過接收器記錄最大能量時(shí)即試樣產(chǎn)生共振，在頻率計(jì)上讀出共振基本頻率（f）。
注：如圖2中帶有相對平坦的頻率特性曲線的樣品測試時(shí)，若不能精確地測量到共振時(shí)的狀態(tài)，需要參考共振基本
頻率兩側(cè)的頻率，確定頻率值f。f1和f2為振幅是最大振幅±/2的頻率?；竟舱耦l率為：
說明：
Amax—最大振幅；
f—共振基本頻率，單位為赫茲(Hz);
f1、f2—振幅為最大振幅±/2時(shí)的頻率，單位為赫茲(Hz)。
圖2平坦響應(yīng)曲線的振幅和頻率關(guān)系
6.2.2瞬間激發(fā)模式
重復(fù)對試樣進(jìn)行激發(fā)，直到在共振基本頻率±60 Hz范圍內(nèi)找到3個(gè)連續(xù)的值。
6.3密度測量
將試樣放在蒸餾水或去離子水中1 h,然后按GB/T 9966.3的規(guī)定測量計(jì)算體積密度，單位轉(zhuǎn)換為千克每立方米(kg/m3)。
7試驗(yàn)結(jié)果
按式(1)計(jì)算每個(gè)試樣的動(dòng)力彈性模數(shù)：
Ed=4×10-12×l2×f2×ρ…………………………(1)
式中：
Ed—?jiǎng)恿椥阅?shù)，單位為兆帕(MPa);
l—試樣的長度，單位為毫米(mm);
f—共振基本頻率，單位為赫茲(Hz);
ρ—試樣體積密度，單位為千克每立方米(kg/m3)。
以每組試樣的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，修約到10 MPa。
8試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包含以下信息：
a)按GB/T 17670規(guī)定的石材商業(yè)名稱；
b)試樣數(shù)量、規(guī)格尺寸，表面處理狀況（根據(jù)測試需要），各向異性面的方向；
c)測定實(shí)驗(yàn)室的名稱、地址，如果試驗(yàn)進(jìn)行的地點(diǎn)不是測試實(shí)驗(yàn)室則應(yīng)注明試驗(yàn)進(jìn)行的地點(diǎn)；
d)試樣狀態(tài)（如干或濕）及測試時(shí)的溫度；
e)試驗(yàn)遵循的標(biāo)準(zhǔn)編號(GB/T 9966.9—2021);
f)每個(gè)試樣的共振基本頻率；
g)每個(gè)試樣的體積密度；
h)每個(gè)試樣的動(dòng)力彈性模數(shù)，MPa;
i)動(dòng)力彈性模數(shù)的平均值，MPa;
j)標(biāo)準(zhǔn)差，MPa,修約到10 MPa。
在我單位整理過程中有可能會出現(xiàn)部分錯(cuò)誤，僅供參考，建議購買正版試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
