中国炭素厂应力松弛实验对炭糊的力学性能的研究方法-伟名石墨

炭糊不仅为粘塑性材料，而且具有明显的粘弹性，炭糊的粘弹性依赖于温度和外力作用的时间，其力学性能随时间的变化称为力学松弛，包括应力松弛、蠕变和动态力学性能等。应力松弛是弹性体试样在恒定应变下，其应力和模量随时间的延续而变化。在形变保持恒定的情况下，应力a按指数方式衰减，通过应力松弛实验可以求出炭糊的力学参数，如屈服应力f、弹粘系数比E/K、松弛时间t。中国兰州炭素厂曾用应力松弛实验对炭糊的力学性能进行过研究，研究方法和结果表述如下。

实验所用的试样为供挤压直径400mm石墨电极的糊料，从混捏机中取样，再压制成石墨电极圆棒，圆棒按实验要求切割成直径34mm、长45mm的试样。实验设备为INSTRON4301型材料试验机。应力值可自动记录。将试样装在特制的恒温器内，保持足够的时间，使试样内外温度达到均匀稳定，温度波动要求不超过土0.5℃。然后按一定速度加压，压力达到预定值时，保持试样的高度不变，并停止加压。记录压力随时间的延续而自动衰减的情况，得到应力松弛曲线。1号试样的应力松弛曲线绘制于图上，从图中可以读出：起始应力。为4880kPa。图中=f，这条与时间轴平行的水平线是松弛曲线的渐近线。用1n(o-f)对t作图，得到如图所示的直线，直线的斜率是弹粘系数比E/K，这一比值的倒数为松弛时间t。实验数据列于表。通过实验，认为炭糊在一定条件下可以用宾汉体解释其流变特性，并可对炭糊挤压过程的一些力学性能进行分析。实验确认炭糊的力学性能对温度十分敏感，温度升高，屈服应力降低，松弛时间延长，这对制定合理的挤压工艺至为重要。屈服应力f值的大小，对计算石墨电极挤压所需压力也有参考意义。

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