Метод основан на измерениях частотных характеристик комплексных динамических модулей упругости вязкоупругих материалов с использованием образцов малых размеров, закрепленных на соответствующей испытательной установке.
Перед проведением измерений образцы материала подготавливают и размещают на испытательной установке, где они подергаются деформации посредством вибровозбудителя. С помощью датчика силы измеряют силу , воздействующую на образец, а с помощью датчика перемещения - деформацию образца ( - частота возбуждения). Размеры образца должны быть такими, чтобы его импеданс полностью определялся упругими силами в образце во всем диапазоне частот измерений, т.е. влияние сил инерции в образце должно быть пренебрежимо мало. Чтобы удовлетворить данному требованию размеры образца выбирают таким образом, чтобы первая частота его собственных колебаний была в три - пять раз выше верхней границы диапазона частот измерений.
Использование разных испытательных установок позволяет создавать деформации образца трех видов в зависимости от определяемого модуля упругости. Форму образца выбирают в соответствии с используемой испытательной установкой.
Общее выражение для определения комплексных модулей упругости имеет вид
, (1)
где - отношение полученного модуля упругости испытуемого материала к жесткости образца, подвергнутого соответствующей деформации (продольной, поперечной, всестороннему сжатию).
Примечание - Метод расчета приведен в разделе 6;
- отношение комплексной выходной силы к комплексному перемещению.
Соответственно, действительную и мнимую части комплексных модулей упругости можно представить в виде:
, (2)
. (3)
Абсолютную величину модуля упругости вычисляют по формуле
, (4)
а коэффициент потерь по формуле
. (5)