Вестник МГОУ. Серия: Физика-математика / 2014 №2

Название статьи АППАРАТУРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОДУЛЯ ЮНГА КЕРАМИКИ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
Авторы ГУЛАН Т., ТРНИК А., ШТУБНЯ И.
Серия Физика-математика
Страницы 21 - 29
Аннотация В статье описана конструкция автоматизированной установки для динамического термомеханического анализа. Измерение основано на бесконтактном снимании микрофоном свободных изгибательных колебаний (цилиндрического или призматического) образца. Возбуждение колебаний проводится механическим импульсом от электромагнитного импульсора работающем в периодическом режиме с частотой 1 импульс в 15 или 30 с. Снимается зависимость амплитуды свободных колебаний образца от времени, которая переведётся с помощью трансформации Фурье на зависимость амплитуды колебаний от частоты, где определится резонансная частота и также коэффициент затухания по полуширине резонансного пика. Резонансная частота служит для расчёта модуля Юнга или скорости звука. Измерять эти величины могут в режиме линейного нагрева и охлаждения (скорость до 10 °C/мин) или в режиме изотермического нагрева. Максимальная рабочая температура установки 1200 °C. Расширенная относительная неопределённость при повышенных температурах 1,1 %.
Ключевые слова резонансные измерения, модуль Юнга, импульсное возбуждение колебаний
Индекс УДК
DOI
Список цитируемой литературы 1. Schreiber E., Anderson O., Soga N. Elastic constants and their measurement. -New York: McGraw-Hill Book Co, 1973.
2. Stubna I., Majernik V. An alternative equation of the flexural vibration // Acta Acustica united with Acustica - 1998. - Vol.84. - 999-1001 p.
3. ASTM C 1198-01: Standard test method for dynamic Young’s modulus, shear modulus and Poisson’s ratio for advanced ceramics by sonic resonance. (Published in 2001. Standard Documents. Philadelphia USA)
4. ASTM C 1259-01: Standard test method for dynamic Young’s modulus, shear modulus and Poisson’s ratio for advanced ceramics by impulse excitation of vibration. (Published in 2001. Standard Documents, Philadelphia USA)
5. Martincek G. Nedestruktivne dynamicke metody skusania stavebnych materialov. -Bratislava: SAV, 1962 (in Slovakian).
6. Bosomworth P.A. Improved frequency equations for calculating the Young's modulus of bars of rectangular or circular cross section from their flexural resonant frequencies. // J. ASTM International. - 2011. - 7. - No.8. - 1-14 p.
7. Varga G., Stubna I., Vazanova A., Podoba R., Trnik A. Determination of the vibrating mode of the sample with uniform cross-section. // Jemna mechanika a optika. -2007. - Vol. 52. - 334-336 p.
8. Stubna I., Trnik A., Vozar L. Determination of Young’s modulus of ceramics from flexural vibration at elevated temperatures. // Acta Acustica united with Acustica -2011. - Vol.97. - 1-7 p.
9. Jung S.S., Kim Y.T., Lee Y.B., Shin S.H., Kim D., Kim H.C. Measurement of the resonance frequency, the loss factor and the dynamic Young’s modulus in structural steel and polycarbonate by using an acoustic velocity sensor. // J. Korean Phys. Soc. - 2006. - Vol.49. - 1961-1966 p.
10. Bosomworth P. An exciting technique for quality analysis. // Ceramic Industry. -2005. - 20-24 p.
11. Stubna I., Trnik A., Vozar L. Thermomechanical and thermodilatometric analysis of green alumina porcelain. // Ceramics International. - 2009. - Vol.35. - 1181-1185 p.
12. Trnik A., Stubna I., Moravcikova J. Sound velocity of kaolin in the temperature range from 20 °C to 1100 °C. // International Journal of Thermophysics. - 2009. -Vol. 30. - 1323-1328 p.
13. Chmelik F., Trnik A., Stubna I., Pesicka J. Creation of microcraks in porcelain during firing. // Journal of the European Ceramic Society. - 2011. - Vol. 31 - 2205-2209 p.
14. Stubna I., Sin P., Trnik A., Veinthal R. Mechanical properties of kaolin during heating. // Key Engineering Materials. - 2013 - Vol. 527 - 14-19 p.
15. Trnik A., Stubna I., Sokolar R., Medved I. Use of fly ash in ceramic tiles: elastic properties during firing. // J. of the Ceramic Society of Japan. - 2013 - Vol. 121 -925-929 p.
16. Chu W.T. A comparison of two test methods for measuring Young’s modulus of building materials. // Canadian Acoustics. - 1996. - Vol. 24. - 11 p.
17. IMCE n.v. [website]. [2014]. URL: http://imce.eu/measurement-systems (date accessed: 27.5.2014).
18. BuzzMac International [website]. [2014]. URL: http://buzzmac.com (date accessed: 27.5.2014).
19. Inman D.J. Engineering vibrations. - Upper Sadle: Pearson Education, Inc., 2008.
Полный текст статьи pdf
Кол-во скачиваний 7

 

CyberLeninka

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru

     

© 2007 - 2018 Московский государственный областной университет

При цитировании ссылка на «Вестник МГОУ» обязательна. Воспроизведение материалов в печатных, электронных или иных изданиях, без разрешения редакции, запрещено. Опубликованные в журнале материалы могут использоваться только в некоммерческих целях.