储能模量（storage modulus）实质为杨氏模量，是材料变形后回弹的指标，表示材料存储弹性变形能量的能力。

一、声学储能模量与损耗因数测试概述

GB/T16406-1996 声学 声学材料阻尼性能的弯曲共振测试方法规定了测定声学材料阻尼性能的共振方法。标准适用于均匀和分层均匀的声学材料，其测量结果可为声学结构设计和噪声振动控制设计提供依据，也可用于评价各种符合结构试样的振动阻尼效果。标准规定的试验方法，在10 Hz至1000 Hz频率范围里，储能模量的测量法内下限可达0.5MPa，损耗因数的测量范围为10^（-2）至10^（-1）量级。

二、声学储能模量与损耗因数测试原理

GB/T16406-1996规定采用矩形条状试样，测量原理图见图1.测试方法分为两种，方法A是将试样垂直安装，上端刚性夹定，下端自由，简称悬臂梁方法；方法B是将试样水平安装，用两条细线在试样振动节点位置上悬挂，简称自由梁方法。悬臂梁法适用于大多数类型的材料，包括较软的材料。自由梁法适用于测试刚硬挺直的试样，对于较软的材料，应贴在金属板上做成复合试样进行测试。测试系统仪器由激励和检测两部分组成。由信号发生器激励电磁换能器对试样施加间谐激励力。由检测换能器检测试样的振动信号，经放大送入指示与记录仪器。保持恒定的激励力，连续改变频率，测出试样弯曲共振曲线。根据弯曲共振频率和共振峰宽度，即可计算出储能弯曲模量和损耗因数。

GB/T16406-1996规定，共振峰宽度是指在共振频率两边，振幅为共振振幅的0.707倍处的频率差。由于能量与振幅的平方成正比，所以共振宽度也常称为半功率或-3db带宽。

三、声学储能模量与损耗因数测试试样

（一）试验制备

制样的物理特性应该均匀。如该材料另有标准规定，可按相应标准的要求制样。复合试样应是厚度方向上的符合，通常由金属层和阻尼层构成的复合试样，建议做成不同厚度比进行试验。在使用粘合剂时，粘合剂固化后的模量应高于阻尼材料的模量，粘合层厚度应不大于0.05mm。在对比试验不同材料，评价其阻尼效果时，应优先采用阻尼材料和金属底层的质量比为1:5的复合方式。在不计重量因素时，可以用厚度比为2:1的复合形式，制样工艺应按该产品实际应用史的技术要求进行。对于非磁性试样，可在试样两端各粘一片磁性薄片，其附加质量应大于试样的1%，为了避免引入附加劲度，粘贴位置与端点的距离应不超过试样长度的2%。试样的长度与需要的频率高低有关，试样的厚度要选择适当，以保证挺直，具有一定的弯曲劲度为宜。一般情况下，试样的长度与厚度的比应不小于50试样的宽度应小于半波长。试样尺寸在实验室温度下测量，不考虑热胀冷缩的影响。根据以上原则，试样尺寸在以下范围选择。

长度：150mm~300mm

宽度：10mm~20mm

厚度：1mm~3mm

对于均匀性好的材料，为了统一比较，推荐试样尺寸为

悬臂梁试样自由长度180mm，宽度10mm;

自由梁试样长度150mm，宽度10mm.

用复合试验方式测量时，金属基板可选用钢板或铝板，推荐使用1mm厚的冷轧钢板条悬臂梁方式的复合试样，应该保留20mm到25mm的根部没有待测材料，以便夹紧。也可加工成加厚的金属根部，根部厚度应不小于复合层的厚度。

（二）试样数量

仅在一个温度下测试时，材料和尺寸相同的试样应不小于3条，需要变温测量时，可抽取其中一条进行。

（三）试验程序

密度测量准确度应不低于0.5%。测量试验横截面尺寸试样的宽度与厚度的测量应不低于0.5%，在沿试样长度方向上测量试样厚度时，应测量五点求平均值，如任一测量厚度超过平均值的±3%，该试样不能用于准确测量储能模量值，但可用于测量损害因数。按照试样悬臂梁方式用悬臂梁测量支架的夹具夹紧试样后，测量试验的自由长度，准确度不低于0.5%。

自由梁方式应按下列步骤进行：测量试样长度，准确度应不低于0.2%。画节点位置标记线。可选下列公式计算各阶节点到试样末端的距离。

悬挂试样，要注意在不同阶段的共振方式上测试时，应水平悬挂在对应阶数的节点位置上。

（四）换能器位置调节

调节环能器到试样的距离应足够远，使静态磁吸引力不影响测试结果。一般情况下，在测量一阶振动时，推荐距离不大于3mm,测量高阶段振动时，间距可减少到1mm。

（五）结果计算

均匀试样的弯曲模量和损耗因数由下列公式计算：

（六）复合试样

将阻尼材料粘贴在金属板的一面，是工程上常用的自由阻尼结构形式，复合试样的损耗因数和阻尼材料的复弯曲模量由下列公式计算：

四、声学储能模量与损耗因数测试原理绘图

绘制复合试样损耗因数或材料弯曲模量随温度变化的曲线图可以有两种形式。固定共振方式的变温曲线图，由于共振频率，复合试样损耗因数或复弯曲模量均随温度变化，绘图时应列出数据表或在图上标出；固定频率的变温曲线图，这种形式的图应进行不同共振阶数的变温测试，然后再用插值的方法绘图。

五、声学储能模量与损耗因数测试试验报告

试验报告应包括下列内容：

材料名称；

生产单位、绘制单位及送检单位；

试样编号、试样尺寸、制备工艺、阻尼结构型式及存放条件；

测试设备；

试验性质分为三种：型式试验、常规试验、抽样试验；

测试结果；

说明是否按本标准要求的条件进行试验，对高阻尼试样的数据处理方式，是否进行了非线性检验，采用了何种类型修正公式处理数据等；

测试人员、测试日期。