基于声频共振法的高温弹性模量测试装置的研究

来源 :桂林理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dark_zj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
弹性模量(杨氏模量)是材料评价领域的一项重要性能指标,在工程应用和实验研究中具有重要的研究价值。弹性模量评价方法主要分为静态法和动态法;静态法主要是在力学试验机上完成,实验周期长、误差大;动态法由于其操作简单、测试精度较高,被广泛的应用在弹性模量评价领域。  高温弹性模量测试是新型无机材料、金属材料、高分子材料等材料性能评价中不可或缺的一环,在航空、国防工业等领域发挥着巨大的作用。目前国外的高温弹性模量测试仪器大多价格昂贵、维护不易,国内相关方面设备的制造还比较落后,实验室大多还采用三点弯曲法在高温条件下进行测试。本文基于声频共振法结合了虚拟技术构建了自己的高温弹性模量测试平台。  对测试系统基本测试原理-声频共振测试原理进行了介绍,建立了相关的力学模型。通过对相关模型进行解析,验证了声频测试原理。  该高温测试平台具有完整的加热系统、信号激励系统、信号采集系统和数据采集软件。数据采集采用第三方数据采集卡,使用动态链接库(DLL)技术来实现数据采集功能。数据采集软件的开发基于Labview图形化编程软件平台,提供了人性化的界面显示和丰富的操作功能,能够自动完成信号采集、频率提取、结果计算数据保存等功能。  通过对玻璃样品在常温和高温下的对比和重复性实验完成了对该测试平台的实验验证。常温环境下,使用三点弯曲法和该测试平台对相同材质样品进行了多组测试,实验结果显示:动态法测试弹性模量比静态法测试弹性模量更为精确,且两者测试数据具有很大的相关性;常温下对相同大小且材质一样的SiO2样品进行重复性实验,实验结果显示:8组实验数据的最大误差率仅为0.32%;高温下对同一样品进行了重复性实验,实验结果显示:两组测试数据变化曲线基本保持一致。实验结果证明,该测试平台不仅具有操作简单、界面显示人性化、功能丰富等特点,同时该测试平台测试结果精确、实验重复性好,具有良好的可操作行和可靠性。  高温下,分别对Al2O3陶瓷和耐火玻璃的力学性能进行了测试,实验结果表明:随着温度的升高,和耐火玻璃的弹性模量都出现不同程度的下降;在温度50-1000℃之间,Al2O3陶瓷的弹性模量下降了11.2%,呈线性下降趋势;耐火玻璃在50-400℃之间,弹性模量呈小弧度的下降趋势,温度大于400℃后,其弹性模量快速下降;该实验验证了Al2O3陶瓷出色的耐高温性质,得出该耐火玻璃临界软化点温度约为400℃。
其他文献
传统的耐摩擦色牢度检测系统根据沾色取样方式的不同分为直线摩擦式和旋转摩擦式两种,但是这两种取样装置都存在明显的技术缺陷:直线摩擦式需要较大的运行空间,当被测对象为工业
铁路运输在我国社会经济快速发展中发挥着极其关键的作用。要想增强铁路运输的能力,客运列车高速化和货运列车重载化是中国铁路发展的重要趋势,同时对铁路运输的安全可靠也提出
智能节点控制器是工业网络控制系统的重要组成部分,在工业网络控制系统中起着承上启下的作用。智能节点控制器推动了以太网在工业控制中的应用。本文的主要工作内容是完成智
近些年来,随着社会的进步,人们对智能汽车的需求越来越大。而智能汽车发展的关键在于控制方法,由于分数阶控制方法具有良好的控制性和鲁棒性,人们开始尝试把它应用到了智能汽
面对复杂多变和全分布式等特性的现代控制系统,多采样率网络控制系统的发展和应用已经成为自动化控制领域研究的热点,它不仅具有网络控制系统的优点,更解决了采用单一采样率
微阵列数据分析是在微阵列技术基础上发展起来的数据挖掘技术,对同时检测获得的成千上万个基因表达水平值进行数据分析,挖掘出具有生物学意义的数据模式。双聚类分析较传统的
云存储是从云计算概念和实践中延伸出来的一种新兴技术。它不仅使用户能够利用云端随时随地存储资源,也可以利用分布式、虚拟化、智能配置等技术实现海量、低成本、低能耗的共
随着社会生活的发展,人们对现在的印染品的要求也越来越高,特别是布匹与包装外壳,越是精美好看的印刷品,需要的印染步骤就越多,那么对现代印染工艺的要求也越来越高。随着工
光电倍增管是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光电器件,广泛应用于物理实验、工业生产、化学分析、医疗器械等领域。江门中微子实验以确定中微子质量顺序和混合参数为主
现今的社会生活中,名片作为一种日常交际交流的信息载体,扮演着重要的角色。随着名片的增多,在大量名片堆中搜寻到目标人物成为一项耗时耗力的工作,人们迫切期待一种信息化的