题目：温度环境下材料力学参数的动态测量方法及其不确定度研究

材料的力学性能是材料的重要属性，弹性模量、剪切模量和泊松比在材料的力学性能中又显得极为重要。本文基于模态测试的动态测试方法，对铝合金材料、碳纤维材料、蜂窝夹层复合材料试件进行了无损检测，同时测定温度环境下的弹性模量、剪切模量和泊松比。得到这三个力学参数随温度变化的趋势。最后通过标准不确定度评定方法对试验测试过程中存在的不确定因素进行了评定，得到每种材料力学参数测试结果的不确定度。论文的主要工作包括如下几个方面： (1) 共振法测量材料力学参数的理论分析研究。通过欧拉-伯努利梁的振动方程，从梁的固有频率的解析解出发反推得到材料的弹性模量和试件尺寸，质量，及固有频率的关系式。采用ASTM中共振法测试剪切模量的计算公式分析研究了材料的剪切模量与扭转振动的关系。 (2) 在常温环境中，采用共振法为基础的模态测试方法，对航空铝合金材料的动态力学参数进行试验测试和评估，分析了不同边界条件下试验方法的优缺点，确定了最优的试验方案。在此基础上，将该方法应用于碳纤维材料，蜂窝夹层复合材料的宏观等效的力学参数的试验。 (3) 在常温环境测试的基础上，设计温度控制系统，搭建了温度环境下的测试平台。应用该温度环境下的测试平台，得到了多种材料的弹性模量、剪切模量和泊松比随温度变化的规律。 (4) 在上述测试结果的基础上，对本文中测试得到的多种材料动态力学参数进行了不确定度评定，得到了它们的合成不确定度、扩展不确定度。 本文研究得到的方法和手段，可为温度环境下材料力学性能参数的测试提供参考和依据。