焦炭楊氏模量( Young's modulus of coke)是指對焦炭單向拉伸或壓縮時，在彈性區域使焦炭產生單位應變數需施加的正應力。它是旅炭力學性質的一個重要指標。應變數也可用變形百分數表示。
基本介紹
- 中文名：焦炭楊氏模量
- 外文名：Young's modulus of coke
- 領域：工程技術
- 學科：冶金工程
簡介,測量原理和方法,靜態測量,動態測量,
簡介
焦炭楊氏模量( Young's modulus of coke)是指對焦炭單向拉伸或壓縮時，在彈性區域使焦炭產生單位應變數需施加的正應力。它是旅炭力學性質的一個重要指標。應變數也可用變形百分數表示。
楊氏模量可以統一表征焦炭二個層次的強度。根據焦炭楊氏模量可以估算焦炭在高爐內不同部位的熱應力。通過試驗還可以建立焦炭力學性質和焦炭結構參數間的關係。因此研究焦炭的楊氏模量對於深入掌握焦炭的性質是一項很有意義的工作，受到各國重視。
測量原理和方法
測量原理和方法焦炭的楊氏模量的測定方法按測量時試樣所處的狀態分為靜態測量和動態測量兩類。可在室溫下也可在高溫下測定。靜態測量的理論基礎是彈性力學，即試樣在彈性範圍內服從胡克定律，故應力和應變之間呈線性關係，在應力和應變坐標上該直線的斜率即楊氏模量。動態測量的理論依據是通過測定試樣的固有頻率或測定超音波在試樣中的傳播速度，然後按有關公式計算出楊氏模量。靜態法測定值一般比動態法測定值要小。
靜態測量
在小型萬能材料試驗機上，將長41mm、寬9-11mm、厚3-5mm的矩形焦塊試樣置於兩個支點上。在試樣中部以一定速度載入，稱為三點法，測定載入力和撓度。
動態測量
在高溫下測量焦炭楊氏模最的方法有懸絲共振法和超聲脈衝回波重合法。
(1)懸絲共振法。
利用換能器將輸入的音頻信號轉變成機械能，通過懸絲激發焦炭試樣，當外加信號頻率與焦樣固有頻率相同時，焦樣即發生共振，這時的頻率為共振頻率。共振頻率通過另一根懸絲傳遞到另一換能器並轉變成電信號，經放大器放大後輸入示波器，信號發生器發出的共振頻率可由頻率計測出。該頻率即焦炭試樣的固有頻率。
(2)超聲脈衝回波吸合法。
用切片機切得兩個相對面互相平行的焦炭試樣，置於夾具內。超聲發生器發生的脈衝電磁波，經換能器轉變成相應領率的超聲脈衝波，送入焦樣。一個脈衝波在焦樣中傳播時會產生多次反射，當回波衰減完後，再發射下一個脈衝波。回波通過壓電換能器轉換成電信號，並經放大輸入示波器的軸，同時將音頻振盪器的信號輸入示波器的軸作為外觸發同步信號。當掃描周期等於脈衝波在試樣中往返一次所需時間時。在示波器上可看到多次回波重疊在一起，採用加亮電路後，可使只有兩個反射波在示波器上顯示。
