Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
Elastizitätsmodul
Elastizitätsmodul, Verlustfaktor
Akustik
Messung des dynamischen Elastizitätsmoduls (E‐Moduls) und des Verlustfaktors von Elastomeren
Für die Messung des dynamischen E‐Moduls und des Verlustfaktors in Anlehnung an die ISO 6721‐4 (nichtresonantes Verfahren) wurde vor einigen Jahren ein Messaufbau am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP in Stuttgart entwickelt. Mit diesem Verfahren ist es möglich den E‐Modul und den Verlustfaktor von Schaumstoffen oder weichen Kunststoffen (wie z. B. Gummi, Silikone etc.) frequenzabhängig zu untersuchen.
Eine exakte Grenze für den nutzbaren Frequenzbereich ist nicht allgemeingültig zu bestimmen, da diese von dem jeweils untersuchten Material und der Probendicke, im Zusammenhang mit der Dickenresonanz des jeweiligen Materials, abhängig ist. Mit den bisher untersuchten Materialien (verschiedene Silikone sowie verschiedene Schaumstoffe) konnten teilweise bis zu 2.000 Hz hinreichend genaue und vollständig reproduzierbare Ergebnisse für den E‐Modul und den Verlustfaktor erzielt werden. Dies ist allerdings stark vom Material abhängig.
Profitieren Sie von der Expertise unserer Forschenden, um die dynamischen Eigenschaften Ihrer Elastomere zuverlässig zu ermitteln. Mit unseren Messungen erhalten Sie detaillierte Einblicke in die Leistungsfähigkeit Ihrer Materialien und Werkstoffe, die Ihnen helfen werden, deren Anwendungspotenzial voll auszuschöpfen.
Gern unterstützen wir auch Sie bei der Messung des dynamischen E‐Moduls und des Verlustfaktors. Unsere Expertinnen und Experten freuen sich auf Ihre Anfrage.
| Messgrößen | Elastizitätsmodul, Verlustfaktor |
| Norm | In Anlehnung an ISO 6721-4 |
| Messobjekte |
Elastomere aller Art (Kunststoffe, Schaumstoffe), Dichtstoffe (Silikon, Acryl etc.), elastische Verklebungen |
Technische Daten
| Größe der Materialproben | 20 mm Durchmesser (zylindrische Scheiben) |
| Dicke der Materialproben |
3 bis 5 mm |
| Formfunktion |
Berücksichtigung des Einflusses der Probengeometrie über eine Formfunktion |
| Frequenzbereich |
50 bis ca. 3000 Hz (Obergrenze probenabhängig) |
Besonderheit
| Probenherstellung |
Herstellung und Aushärtung der Proben erfolgen außerhalb der Messvorrichtung. Zum Probeneinbau werden Adapter verwendet, die auf der Oberseite und Unterseite der Probe aufgeklebt werden. |
Weitere Informationen
- Die Messungen erfolgen bei erzwungenen Schwingungen mit einem elektrodynamischen Schwingerreger (Shaker). Als Anregungssignal dient ein Sinus-Sweep, sodass eine kontinuierliche Abtastung des Frequenzverlaufs erfolgt.
- Mit piezoelektrischen Kraft- und Beschleunigungsaufnehmern werden die eingeleitete Kraft, die resultierende Dickenänderung (Auslenkung) sowie die Phasenbeziehung zwischen Kraft und Auslenkung gemessen.