中华人民共和国国家标准
GB/T34186-2017
Refractory products-Determination of dynamic Young's modulus(MOE)atelevated temperatures by impulse excitation of vibration
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任.
本标准由全国耐火材料标准化技术委员会(SAC/TC193)提出并归口.
本标准起草单位:中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司、武汉科技大学、郑州大学、辽宁青花集团耐火材料股份有限公司.
本标准主要起草人:谭丽华、尹玉成、宋艳艳、葛铁柱、王健东、李永刚.
耐火材料高温动态杨氏模量试验方法 (脉冲激振法)
全条例并确定其限定的范围. 警示一一本标准没有规定使用中与安全有关的事项.本标准使用者有责任预先建立适当的安
1范围
本标准规定了耐火材料高温动态杨氏模量试验方法(脉冲激振法)的原理、设备、试样、试验步骤、结果计算及试验报告等.
本标准适用于耐火材料高温动态杨氏模量(脉冲激振法)的测定.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB/T4513.5不定形耐火材料第5部分:试样制备和预处理GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T7321定形耐火制品试样制备方法GB/T16839.1热电偶第1部分:分度表GB/T16839.2热电偶第2部分:允差GB/T30758耐火材料动态杨氏模量试验方法(脉冲激振法)
3术语和定义
GB/T30758界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
3.1
高温动态杨氏模量Young's modulus at elevated temperatures
在高于室温的温度下采用动态法测得的杨氏模量.
4原理
将试样加热到试验温度,保温至规定的时间,冲击器敲击试样,测试试样的弯曲共振频率,将其代人公式计算出试样的动态杨氏模量.
5意义和用途
意义和用途如下:
a)可用于评价耐火材料的特性,辅助耐火材料的研究及其质量控制;b)适用于测试均一性耐火材料的杨氏模量;c)为动态测试方法,可测试长条状或圆柱状试样的杨民模量;
d)为无损检测,测试过程中,试样仅发生微小变形,对试样损伤非常小,因此测试后试样仍可用于其他性能测试:e)可依据试样尺寸、组成和结构变化选择测试范围:f)利用冲击器(锤)敲击被简单支撑的试样:h)只局限于测试具有规则几何形状的试样,如长条状和圆柱状,因为杨氏模量的计算公式由试样 g)不适用于有大裂纹或空隙的试样:的相关尺寸、质量和共振频率组成;i)试样表面不平整或过分租糙会对计算结果的准确性产生严重影响,动态杨氏模量与试样厚度的立方成反比,所以试样厚度的变化对结果有重要影响:j)假定试样为自由振动,无任何约束或阻码,因此应合适故置试样,确保其能自由振动.
6设备
6.1设备主要包括试验炉、脉冲激发测量装置和试样支撑装置等,其结构原理图见图1.
说明:
1--炉衬;2--冲击器: 3--试样支撑装置:--试样:5-保护装置; 6-热电偶:7--高银传感器;8-信号分析系统; 9--隔振装置.
图1试验设备结构示意图
6.2电加热炉,能够至少容纳一块试样,具有按8.4.1规定的升温制度将试样加热到试验温度的能力. 应有足够大的加热区域,且保证试验时试样周围温度均匀,温差不超过土10℃.
对于含碳等易氧化试样,试验炉中试样周围的气氛应是中性或还原性的,可采用气密性试验炉,通人纯净的氮气或氩气等保护性气体以保护试样免于氧化.
6.3脉冲激发测量装置包括冲击器、高温传感器、信号分析系统,如图1所示,用于激发、探测、分析和记录试样的固有率.
在试验温度下,冲击器和试样接触时应不发生任何化学反应或变形;冲击器的冲击力应能使试样产2
生合适的振动,但不能对试样造成物理损坏或使试样移动.
高温传感器由接收器和保护装置等组成,可测颠率量程至少为50Hz~20kHz,传感器的最大可接收频率在一3dB功率损耗发生之前应至少大于额率测量量程的10%.
信号分析系统精度应达到0.1%FS.
注:推荐冲击器冲击头的由率半径R为(4±12mm
6.4试样支撑装置可由切口整齐或圆柱形的耐高湿轻质材料制成,也可采用悬线法支撑试样,试样应处于水平位置.
试验温度下,支撑装置和试样接触时不发生任何化学反应或变形,且在同一水平面上,其长度至少大于试样宽度5mm,若为圆柱形支撑,建议曲率半径R为(5土1)mm,应定期对支撑装置进行检查,以 保证其符合使用要求.
试样支撑点位于距离试样两端0.224L的节点处.
6.5热电偶,符合GB/T16839.1和GB/T16839.2的要求.6.6游标卡尺,分度值0.02mm.6.7效风干燥箱,温度能控制在(110土5)℃. 6.8电子天平,分度值为0.01g.
7试样
7.1定形试样制备依据GB/T7321进行,不定形试样制备依据GB/T4513.5进行.
7.2试样可以是长条状或圆柱状.长条状试样的长宽比不小于3,长厚比不小于5.试样的最小尺寸至少是试样中最大颗粒的4倍.一般情况下长条状试样的尺寸为(120~160)mm×(20~40)mm×直径的比不小于5,圆柱状试样的尺寸由相关方协商确定.
7.3其他尺寸的试样可由相关方协商确定,试样的形状尺寸应在报告中注明.
8试验步骤
8.1试样干燥
一般情况下,试样应在(110土5)℃烘干至恒量;对易水化试样,应尽可能干切,如需湿切,湿切后用干布将水擦干后立即在鼓风干燥箱内(110士5)℃干燥至恒量.
8.2试样质量和尺寸测定
用电子天平称量试样的质量,精确到0.01g,用游标卡尺测量试样长度、宽度和厚度,精确200
8.3装样
将准备好的试样,轻轻地置于试样支撑装置上,使试样两端距支撑点的距离为0.224L.调整高湿传感器使传感器位于试样的反节点处,如图2所示.试样与发热体之间距离应不小于50mm:多块试样测试时,试样之间的间距应不小于30mm,
调整冲击器的藏击力度,测试并记录室温下试样的弯曲共振赖率.