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3-72 氢化锂的弹性性能测定何立峰 许彭栓 柏朝茂由于氢化锂具有脆性及易潮解性，测定其弹性性能有一定困难。圆盘振子法具有测量精度高、所需试样小等优点，但在实际应用中还存在诸如低密度试样共振信号微弱，试样较厚时测试精度降低等缺点，结合氢化锂的室温及高温弹性性能测试，对这些问题进行了探讨。 由于带涂层氢化锂试样直接放在声导杆上测不出共振频率，必须在不损坏试样的前提下剥去涂层，将试样放在样品室底部，抽真空后进行低温加热，此时，涂层会发生肿胀，可以轻易地将其剥落。氢化锂试样由于密度小而导致其共振信号极其微弱，难以进行判定和测量，由于试样在挠曲共振时总存在四个节点，它们在振动过程中是不动的，为此，将一个带有四个支点的试样压放在被测试试样四个节点位置之上，该方法使共振信号得以增强，并且不影响共振频率的测量。 在测量高温弹性性能时， GB/T 14453–93中规定试样必须先保温15~20min以使之达到热平衡，由于升温时试样共振频率会随温度发生变化，规定了在炉温达到测量温度点之后，共振频率在3min内仍无变化时，即可认为试样已达到热平衡。圆盘振子法中弹性模量的计算公式是针对很薄的圆板为基础推导出来的，当试样较厚时，试样的厚度直径比会影响测试结果，根据机械振动理论中物体固有频率的变化只与其尺寸变化有关而与材料无关的观点，利用黄铜试样给出了圆盘状物体固有频率与其厚度直径比的变化关系，利用该关系就可以将厚试样的测试频率转化为薄试样时的频率，此时圆盘振子法中弹性模量计算公式仍然有效，就可以利用计算出的薄试样的频率和相应的厚度直径比计算其真实的弹性模量值，该方法既消除了试样尺寸对测试结果的影响，同时又拓展了标准中可以采用的试样尺寸范围。在 GB/T 14453–93中，高温弹性模量的计算公式假定了K02值不随温度而变化，由于K02值是由试样的厚度直径比和泊松比共同确定的，因而当温度升高时，试样泊松比的变化会导致K02值也发生变化，将该变化考虑进去，给出了更为精确的高温弹性模量计算公式。与大多数材料一样，测得氢化锂材料的弹性模量和泊松比均随温度上升而减小，泊松比和压缩系数均随温度上升而增大，其中弹性模量与温度的关系呈线性，并给出了与温度的线性关系。 |