ICS 91.100.15 Q 21
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T9966.9—2021
天然石材试验方法
第9部分：通过测量共振基本频率
测定动力弹性模数
Test methods for natural stone-
Part 9:Determination of the dynamic modulus of elasticity by measuring the
fundamental resonance frequency
2021-12-01实施
2021-05-21发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T9966.9—2021
前言
GB/T9966《天然石材试验方法》共分为18个部分：
第1部分：干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验；第2部分：干燥、水饱和、冻融循环后弯曲强度试验；第3部分：吸水率、体积密度、真密度、真气孔率试验；第4部分：耐磨性试验；
一
第5部分：硬度试验；第6部分：耐酸性试验；第7部分：石材挂件组合单元挂装强度试验；第8部分：用均匀静态压差检测石材挂装系统结构强度试验方法；第9部分：通过测量共振基本频率测定动力弹性模数；第10部分：挂件组合单元抗震性能的测定；第11部分：激冷激热加速老化强度测定；第12部分：静态弹性模数的测定；第13部分：毛细吸水系数的测定；第14部分：耐断裂能量的测定；第15部分：耐盐雾老化强度测定；第16部分：线性热膨胀系数的测定；
一
第17部分：盐结晶强度的测定；
一
第18部分：岩相分析。 本部分为GB/T9966的第9部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
.
本部分由中国建筑材料联合会提出。 本部分由全国石材标准化技术委员会（SAC/TC460）归口。 本部分起草单位：中材人工晶体研究院有限公司、北京中材人工晶体研究院有限公司、中国建材检
验认证集团股份有限公司、山东环球幕墙工程有限公司、贵州晨春石业有限公司。
本部分主要起草人：周俊兴、包亦望、钟文波、邱岩、赵海波、李晨春。
1 GB/T9966.9—2021
天然石材试验方法
第9部分：通过测量共振基本频率
测定动力弹性模数
1范围
GB/T9966的本部分规定了通过测量共振基本频率测定天然石材动力弹性模数试验的原理、仪器设备、试样制备、试验步骤、试验结果和试验报告。
本部分适用于天然石材动力弹性模数的测定。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T9966.3天然石材试验方法第3部分：吸水率、体积密度、真密度、真气孔率试验 GB/T 17670 ）天然石材统一编号
3原理
54
通过测定天然石材共振基本频率的方法计算动力弹性模数。测量共振基本频率有两种试样激发方式：一种为连续激发，另一种为瞬间激发。每种激发方式使石材试样产生纵向振动，然后测定相应的共振基本频率。
4仪器设备
4.1 连续激发模式仪器设备
4.1.1可变化频率的频率发生器：频率范围最小应为20kHz。 4.1.2与试样接触的发射器和接收传感器，推荐使用胶粘材料（橡胶、灰泥等）进行轻微的固定，发射器和接收器的固有频率应是预测试样共振基本频率的两倍以上。 4.1.3可记录或显示试样产生共振的装置。 4.1.4可精确测量或计算试样共振基本频率的仪器设备：如频率计，精度应不低于0.5%。 4.1.5一个远离外部振动、便于测量的工作面 4.1.6刚性金属的试样支撑：长度至少等于试样截面边长（b）或直径（d），宽度应低于试样长度（1）的 5%；支撑可以是截面为正方形或长方形的柱体，若试样为圆柱形时，支撑应有凹口。支撑的位置如图 1。
1 GB/T9966.9—2021
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/2
文
说明： 1--发射器； 2—-试样； 3——接收器。
图1共振频率测量示意图
4.2 瞬间激发模式仪器设备 4.2.1 机械的脉冲发生器：可以是锤击或者电子脉冲发生器。 4.2.2 针式振动接收传感器：其固有频率应是预测试样共振基本频率的两倍以上。 4.2.3 可记录或显示试样产生共振的装置。 4.2.4 可精确测量或计算试样共振基本频率的仪器设备：如频率计，精度应不低于0.5%。 4.2.5 一个远离外部振动、便于测量的工作面。 4.2.6 刚性金属的试样支撑：应符合4.1.6的要求。 4.3 两种激发模式附加设备 4.3.1 天平：精度为测量质量0.01%。 4.3.2 鼓风干燥箱：可保持温度在（65士5）℃。 4.3.3 游标卡尺：精度满足0.1mm以上。 4.3.4 铝合金制成的标准长方块：截面为正方形，边长为（40士1)mm，长度为（160士1)mm。 4.4 测试仪器设备的可重复性
GAC
每种测试的前后均应执行验证过程，在（20土3)℃环境条件下使用标准的铝合金长方块进行可重复性测试。标准长方块共振基本频率的测量值与标定值相差应不大于0.5%，同一测试前后的测量值相差应不大于0.1%。
5 试样制备
5.1 试样数量
从同一批测试样中至少准备6个试样。 5.2 2试样规格形状
试样形状为长方体或圆柱体。长方体的截面为正方形，长度（1)为边长（6）的4倍；圆柱试样的长度 (l)为直径（d）的4倍。
2 GB/T 9966.9—2021
5.3 3尺寸偏差
试样尺寸l、b、d的偏差为士1.0mm。 5.4 各向异性面
如果石材具有各向异性面，例如层理、叶理，试样的长轴应平行或垂直纹理面，应在试样上用两个平
行线清楚地标明各向异性面方向。 5.5 试样处理
试验前进行水饱和处理，也可按要求不进行处理。无论哪种情况，均应详细记录干湿状态和温度。
6 试验步骤
6.1 预备操作
如果样品是湿的，试验前应用拧干的湿布擦干净。在中线上测量每个试样的几何尺寸（1、b或d），精确到0.1mm。按照图1放置发射器和接收器 6.2 激发模式 6.2.1 连续激发模式
使用频率计测量激发频率直至试样产生共振。通过接收器记录最大能量时即试样产生共振，在频率计上读出共振基本频率（f）。
注：如图2中带有相对平坦的频率特性曲线的样品测试时，若不能精确地测量到共振时的状态，需要参考共振基本
频率两侧的频率，确定频率值f。f，和f为振幅是最大振幅士/2/2的频率。基本共振频率为：
f= fi+f2
2
Y Am
fi+f2 2
AV2
2
0
fi
J2
X
频率/Hz
说明： Amx
最大振幅：共振基本频率，单位为赫兹（Hz)；振幅为最大振幅土/2/2时的频率，单位为赫兹（Hz）。
fif2
图2 平坦响应曲线的振幅和频率关系
3
SAC