專利名稱：一種高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數的測量方法
技術領域：
本發明屬于金屬材料線膨脹系數測量技術領域，尤其涉及一種高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數的測量方法。
背景技術：
線膨脹系數是金屬的力學性能重要性能之一，通常在常溫下構建，在高溫下使用時膨脹。為抵消熱膨脹造成的應力，需預留膨脹縫。線膨脹系數對總尺寸結構設計計算的關鍵參數，材料內部熱應力的分布和大小密切相關，必須考慮其線膨脹系數的匹配和差異對結構、性能的影響。此外，通過對材料線膨脹系數隨溫度變化曲線的測定，可以進行材料分析研究。現有實驗室用立式或臥式頂桿間接法對金屬材料線膨脹系數的測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，所以膨脹的測量值需要校正、不節省測量樣品，只適于線性良好沒有彎曲的材料，而且對有彎曲特別是對彈性模量大的金屬絲材料尚未發現有效的測量方法；電加熱法中加熱爐要有足夠的恒溫帶，該方法的缺點是穩定性差。
發明內容
為了解決現有的技術問題，本發明提供了一種高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數的測量方法，常溫下在彈性限度內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量其線膨脹系數；加熱源采用穩定可靠的通蒸氣法；樣品金屬絲與測試組件之間易產生熱阻，減少了相互影響帶來的測量誤差；結合CCD數據采集系統提高了測量精度。本發明實施例是這樣實現的，一種高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數的測量方法，常溫下在彈性限度內采用拉伸法，加熱源采用穩定可靠的通蒸氣法；該方法包括先測出金屬絲在拉力F作用下以及在溫度&時刻的長度(Λ lf+l)再測出溫度升到t2時長度的增加量Λ It ；
最后把數據代入
權利要求
1.一種高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數的測量方法，其特征在于，常溫下在彈性限度內采用拉伸法，加熱源采用通蒸氣法；該方法包括先測出金屬絲在拉力F作用下以及在溫度時刻的長度(Λ1 +1)；再測出溫度升到t2時長度的增加量Λ It ；Al,最后把數據代P = (A// + /)(,2 _0_ ΑΙα翻線臟系數α O
2.如權利要求1所述的高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數的測量方法，其特征在于， 在常溫下固體的長度I與溫度t之間的關系
3.如權利要求2所述的高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數的測量方法，其特征在于， 根據式⑴可得
4.如權利要求3所述的高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數的測量方法，其特征在于， 由(2)，(3)式相比消去I。整理后得出
5.如權利要求4所述的高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數的測量方法，其特征在于， 測量結果對炭鋼絲，線脹系數的平均值α的標準不確定度為
全文摘要
本發明公開了一種高彈性模量金屬絲材料線膨脹系數的測量方法，先測出金屬絲在拉力F作用下以及在溫度t1時刻的長度(Δlf+l)，再測出溫度升到t2時長度的增加量Δlt；最后把數據代入得到線膨脹系數α。常溫下在彈性限度內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量其線膨脹系數；加熱源采用穩定可靠的通蒸氣法，具有足夠的恒溫時間，受其他因素的干擾小；樣品金屬絲與測試組件之間易產生熱阻，減少了相互影響帶來的測量誤差；結合CCD數據采集系統提高了測量精度；可以節省大量的測量材料，加熱時容易使金屬樣品溫度分布均勻。
文檔編號G01N25/16GK103048353SQ201210569780
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者王新興, 張科智 申請人:河西學院