弹性模量对石墨电极的性能设计和实际应用都有重要意义
弹性模量对石墨电极的功能规划和实践应用都有重要意义
资料在弹性变形范围内,应力和应变的比值称为弹性模量。以E表明弹性模量,则E=或=E(式中表明应力,ε表明应变)。弹性模量是衡量资料弹性形变才能的目标,弹性模量E可定义为“发生单位弹性形变时所需的应力巨细”,弹性模量越大,要发生必定的弹性变形所需的应力越大,或者说在必定应力下所发生的弹性变形越小。人工石墨资料基本上属于脆性资料,在室温时遭到必定的应力后容易发生脆性断裂,并且往往在较小的弹性变形之后发生。经过对炭和石墨制品弹性模量的测定,结合其他目标可以判断制品的高温功能,如抗热震性。在其他物理目标不变的情况下,下降弹性模量有助于提高抗热震性。弹性模量对石墨电极的功能规划和实践应用都有重要意义。
测定资料弹性模量的方法有三种:
1.纵弹性模量为资料遭到紧缩或拉伸时发生单位弹性形变所需的应力巨细,也称杨氏模量;
2.剪切弹性模量(刚性模量)为资料处在剪切弹性变形阶段中剪应力和剪应变的比例联系;
3.体积弹性模量为物体各方面遭到均匀的压强时应力与体积改变的比值。在没有特别注明的场合,提到的弹性模量一般是指纵弹性模量(即杨氏模量)
我国炭素厂测定弹性模量的标准方法(GB3074.2—82)为声频共振法,其成果为纵弹性模量。待测试样加工成必定标准的棒状,夹在支架上,在试棒的下端接上频率可以改动的超声波发射器,在超声波发射器宣布的超声波的效果下,试棒开端作相应的振荡,这种试棒发生的振荡传送到灵敏度很高的接收器,经过放大输送到示波器,在示波器的屏幕上就呈现振荡的波形。不断地改动超声波发射器宣布的超声波频率,此刻试棒的振荡也随之改变,当超声波发射器宣布超声波的频率与试棒的固有频率持平时,试棒的振荡达到最强,也便是呈现了共振现象,此刻在示波器的屏幕大将呈现最大的振幅,这个和最大振幅相应的发射频率便是试棒的共振频率。已知试棒的形状、巨细和密度,就能计算出超声波在其间的传播速度,从而求得试棒的弹性模量。对整根石墨电极的弹性模量测定可采用声速法,经过试样的声波速度越高则弹性模量越大,声速法测定的我国标准为GB9974—88声速与弹性模量的联系如下
E=CXDV2
式中弹性模量,单位为kPa;
C—校正系数,石墨为0.933;
Db试样的密度,单位为g/cm3;
声速,单位为m/s