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  王靜雯viki 2013-03-20 00:00:00

  主要的方法有 試驗(yàn)機(jī)應(yīng)力應(yīng)變曲線拉伸法（用的Z廣泛，但精確度Z低），納米壓痕法（結(jié)果只代表表面測(cè)試點(diǎn)），超聲回波法（精度稍高些，只適用于大體積各向同性材料），超聲共振法（可以測(cè)量各向異性材料，有限尺寸材料，精度Z高。但是要求材料樣品要規(guī)則幾何形狀，有設(shè)備RUSpec可以做），激光超聲表面波法（適合微納米薄膜材料，設(shè)備SAWSpec）

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  天彩愛(ài)夏 2017-11-25 03:14:49

  1 國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)概括 國(guó)內(nèi)外耐火行業(yè)彈性模量測(cè)試方法有DIN EN ISO 12680-1、ASTM C 885、ASTM C 1548-2、ASTM C 1419。標(biāo)準(zhǔn)中制定的均為耐火材料常溫測(cè)試方法，還沒(méi)對(duì)其高溫彈性模量測(cè)試方法做具體說(shuō)明。 目前國(guó)際上已經(jīng)制定的彈性模量標(biāo)準(zhǔn)均采用動(dòng)態(tài)法。據(jù)有關(guān)方透露，靜態(tài)法測(cè)試楊氏模量標(biāo)準(zhǔn)也在準(zhǔn)備中。 1.1 動(dòng)態(tài)法 動(dòng)態(tài)法測(cè)試主要分為脈沖激振法、聲頻共振法、聲速法。 脈沖激振法：結(jié)構(gòu)原理見(jiàn)圖1。通過(guò)合適的外力給定試樣脈沖激振信號(hào)，當(dāng)激振信號(hào)中的某一頻率與試樣的固有頻率相一致時(shí)，產(chǎn)生共振，此時(shí)振幅Z大，延時(shí)Z長(zhǎng)，這個(gè)波通過(guò)測(cè)試探針或測(cè)量話筒的傳遞轉(zhuǎn)換成電訊號(hào)送入儀器，測(cè)出試樣的固有頻率，由公式 計(jì)算得出楊氏模量E。 圖1 彈性模量測(cè)試結(jié)構(gòu)原理圖（脈沖激振法） 特點(diǎn)：--- 國(guó)際通用的一種常溫測(cè)試方法，如ISO 12680-1、ASTM C 1548； --- 信號(hào)激發(fā)、接收結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)試測(cè)試準(zhǔn)確； --- 信號(hào)激發(fā)、接收均采用非接觸式，便于實(shí)現(xiàn)高溫測(cè)試； --- 頻譜分析得試樣固有頻率，準(zhǔn)確、直觀。 聲頻共振法：結(jié)構(gòu)原理見(jiàn)圖2。指有聲頻發(fā)生器發(fā)送聲頻電信號(hào)，由換能器轉(zhuǎn)換為振動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)試樣，再由換能器接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，分析此信號(hào)與發(fā)生器信號(hào)在示波器上形成的圖形，得出試樣的固有頻率f，由公式 E=C1•w•f2 得出試樣的楊氏模量。 圖2 彈性模量測(cè)試結(jié)構(gòu)原理圖（聲頻共振法） 特點(diǎn)： --- 采用標(biāo)準(zhǔn)ASTM C 885 Standard Test Method for Young’s Modulus of Refractory Shapes by Sonic Resonance --- 聲頻發(fā)生器、放大器等組成激發(fā)器； --- 換能器接收信號(hào)，示波器顯示信號(hào)； --- 李薩如圖形判斷試樣固有頻率。 缺點(diǎn)： --- 激發(fā)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必要時(shí)激發(fā)器需要與試樣表面耦合，操作不方便； --- 示波器數(shù)據(jù)處理及顯示單一； --- 可能存在多個(gè)李薩如圖形，易誤判； --- 該方法不方便用于高溫測(cè)試。 聲速法：其結(jié)構(gòu)原理見(jiàn)圖3、4。由信號(hào)發(fā)生器給出超聲信號(hào)，測(cè)試信號(hào)在試樣中的傳播時(shí)間，得出該信號(hào)在試樣中的傳播速度ν，由公式E=ρ•ν2計(jì)算得試樣楊氏模量。 圖3 聲速法測(cè)試結(jié)構(gòu)原理圖 圖4 聲速測(cè)定原理圖 特點(diǎn)： --- 采用標(biāo)準(zhǔn)ASTM C 1419 Standard Test Method for Sonic Velocity in Refractory Materials at Room Temperature And Its Use In Obtaining an Approximate Young’s Modulus； --- 超聲波發(fā)生器及換能器組成激發(fā)系統(tǒng)； --- 換能器轉(zhuǎn)換信號(hào)； --- 測(cè)試超聲波在試樣兩平行面的傳播時(shí)間差，計(jì)算聲速。 缺點(diǎn)： --- 激發(fā)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必要時(shí)激發(fā)器需要與試樣表面耦合，操作不方便； --- 時(shí)間差的信號(hào)處理點(diǎn)容易引入誤差，只能得出近似楊氏模量； --- 該方法不方便用于高溫測(cè)試。 1.2 靜態(tài)法 靜態(tài)法是指在試樣上施加一恒定的彎曲應(yīng)力，測(cè)定其彈性彎曲撓度，或是在試樣上施加一恒定的拉伸（或壓縮）應(yīng)力，測(cè)定其彈性變形量；或根據(jù)應(yīng)力和應(yīng)變計(jì)算彈性模量。 特點(diǎn)： --- 國(guó)內(nèi)采用的方法，國(guó)內(nèi)外耐火行業(yè)目前還沒(méi)制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)； --- 獲得材料的真實(shí)變形量 應(yīng)力---應(yīng)變曲線。 缺點(diǎn)：試樣用量大；準(zhǔn)確度低；不能重復(fù)測(cè)定。 1.3 小結(jié) --- 國(guó)際上僅制定了常溫動(dòng)態(tài)彈性模量測(cè)試方法； --- 脈沖激振法可同時(shí)用于常溫、高溫彈性模量測(cè)試，其它標(biāo)準(zhǔn)均不易實(shí)現(xiàn)高溫條件； --- 脈沖激振法結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，測(cè)試準(zhǔn)確，更適于標(biāo)準(zhǔn)制定； --- 靜態(tài)法可用于常溫、高溫楊氏模量測(cè)試，但目前還沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)； --- 標(biāo)準(zhǔn)中僅簡(jiǎn)單提示可用于高溫情況下的測(cè)量，但沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明。

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