專利名稱：一種高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數(shù)的測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料線膨脹系數(shù)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數(shù)的測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
線膨脹系數(shù)是金屬的力學(xué)性能重要性能之一，通常在常溫下構(gòu)建，在高溫下使用時(shí)膨脹。為抵消熱膨脹造成的應(yīng)力，需預(yù)留膨脹縫。線膨脹系數(shù)對(duì)總尺寸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的關(guān)鍵參數(shù)，材料內(nèi)部熱應(yīng)力的分布和大小密切相關(guān)，必須考慮其線膨脹系數(shù)的匹配和差異對(duì)結(jié)構(gòu)、性能的影響。此外，通過對(duì)材料線膨脹系數(shù)隨溫度變化曲線的測(cè)定，可以進(jìn)行材料分析研究?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室用立式或臥式頂桿間接法對(duì)金屬材料線膨脹系數(shù)的測(cè)量加熱條件難于使溫度分布均勻一致，頂桿和支持器之間的膨脹量難以相互抵消，所以膨脹的測(cè)量值需要校正、不節(jié)省測(cè)量樣品，只適于線性良好沒有彎曲的材料，而且對(duì)有彎曲特別是對(duì)彈性模量大的金屬絲材料尚未發(fā)現(xiàn)有效的測(cè)量方法；電加熱法中加熱爐要有足夠的恒溫帶，該方法的缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數(shù)的測(cè)量方法，常溫下在彈性限度內(nèi)采用拉伸法很好地克服了彈性模量大、彎曲特性顯著的金屬絲能容易測(cè)量其線膨脹系數(shù)；加熱源采用穩(wěn)定可靠的通蒸氣法；樣品金屬絲與測(cè)試組件之間易產(chǎn)生熱阻，減少了相互影響帶來的測(cè)量誤差；結(jié)合CCD數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提高了測(cè)量精度。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數(shù)的測(cè)量方法，常溫下在彈性限度內(nèi)采用拉伸法，加熱源采用穩(wěn)定可靠的通蒸氣法；該方法包括先測(cè)出金屬絲在拉力F作用下以及在溫度&時(shí)刻的長度(Λ lf+l)再測(cè)出溫度升到t2時(shí)長度的增加量Λ It ；

最后把數(shù)據(jù)代入
權(quán)利要求
1.一種高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數(shù)的測(cè)量方法，其特征在于，常溫下在彈性限度內(nèi)采用拉伸法，加熱源采用通蒸氣法；該方法包括先測(cè)出金屬絲在拉力F作用下以及在溫度時(shí)刻的長度(Λ1 +1)；再測(cè)出溫度升到t2時(shí)長度的增加量Λ It ；Al,最后把數(shù)據(jù)代P = (A// + /)(,2 _0_ ΑΙα翻線臟系數(shù)α O
2.如權(quán)利要求1所述的高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數(shù)的測(cè)量方法，其特征在于， 在常溫下固體的長度I與溫度t之間的關(guān)系
3.如權(quán)利要求2所述的高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數(shù)的測(cè)量方法，其特征在于， 根據(jù)式⑴可得
4.如權(quán)利要求3所述的高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數(shù)的測(cè)量方法，其特征在于， 由(2)，(3)式相比消去I。整理后得出
5.如權(quán)利要求4所述的高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數(shù)的測(cè)量方法，其特征在于， 測(cè)量結(jié)果對(duì)炭鋼絲，線脹系數(shù)的平均值α的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數(shù)的測(cè)量方法，先測(cè)出金屬絲在拉力F作用下以及在溫度t1時(shí)刻的長度(Δlf+l)，再測(cè)出溫度升到t2時(shí)長度的增加量Δlt；最后把數(shù)據(jù)代入得到線膨脹系數(shù)α。常溫下在彈性限度內(nèi)采用拉伸法很好地克服了彈性模量大、彎曲特性顯著的金屬絲能容易測(cè)量其線膨脹系數(shù)；加熱源采用穩(wěn)定可靠的通蒸氣法，具有足夠的恒溫時(shí)間，受其他因素的干擾?。粯悠方饘俳z與測(cè)試組件之間易產(chǎn)生熱阻，減少了相互影響帶來的測(cè)量誤差；結(jié)合CCD數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提高了測(cè)量精度；可以節(jié)省大量的測(cè)量材料，加熱時(shí)容易使金屬樣品溫度分布均勻。
文檔編號(hào)G01N25/16GK103048353SQ201210569780
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者王新興, 張科智 申請(qǐng)人:河西學(xué)院