彈性模量（liàng）對石墨電極的性（xìng）能設計（jì）和實際應用都有（yǒu）重（chóng）要意義

彈性模量（liàng）的物理意義和測定方法

材料在彈性變形（xíng）範圍內，應力和應變的比值稱為彈性模量。以E表（biǎo）示彈性模量，則E=或=E（式中表示應（yīng）力（lì），ε表示應變（biàn））。彈性模量是衡量材料彈性形變能力的指標，彈性模量E可定義（yì）為“產生單位彈性形（xíng）變時所需的應力（lì）大小”，彈性模量越大，要產生一定的彈性（xìng）變形所需的應力越大，或（huò）者說在一定應力下所產（chǎn）生的彈性變（biàn）形越小。人造石墨材料基本上屬於脆性材料（liào），在室溫時受到一定的應力後容易發生脆性斷裂，而且往（wǎng）往在較小的（de）彈性（xìng）變形之後發生。通過對炭和石墨製品彈性模量的測定（dìng），結合其他指標可以（yǐ）判斷製品的高溫性能，如抗熱（rè）震（zhèn）性。在其他物理指標（biāo）不變的（de）情況下，降低彈性模量有助於（yú）提高抗熱震性。彈性模（mó）量對石墨電（diàn）極的性能設計和實際應用都有重要意義。

測定材料（liào）彈性模量的方法有三種:

1.縱彈性模量為材料受到壓縮或拉伸時產生單位彈性形變所需的應力大小（xiǎo），也稱楊氏（shì）模量；

2.剪切彈性模量（剛（gāng）性模量（liàng））為材料處在剪切（qiē）彈性變形階段中剪（jiǎn）應力和（hé）剪應變（biàn）的比例關係；

3.體積彈（dàn）性模量為物體各方（fāng）麵受到均勻的壓強時應力與體積（jī）變（biàn）化的比值。在沒有特（tè）別注明的場合，提到的彈性模量一般是指縱（zòng）彈性模量（即楊氏模量）

中國炭素廠（chǎng）測定彈性模量的標準方法（GB3074.2—82）為聲（shēng）頻共振法，其結果為（wéi）縱彈性模量。測（cè）定裝（zhuāng）置如圖3-2所示，待測試樣（yàng）加工成一定規格的棒（bàng）狀（zhuàng），夾在支架上，在試棒的（de）下端接上頻率可以改變的超聲波發射器，在超聲波發射器發出的超聲波的作用下，試棒（bàng）開始作相應的振動，這種試棒產生的振動傳送到靈敏度很高的接收器，經過放大輸送到示波器，在示波器的屏幕上就出現振動（dòng）的波形。不（bú）斷（duàn）地改變超聲波發（fā）射器發出的（de）超聲波頻率，此時試棒的振動也隨之變化，當超聲波發射器發出超聲波的頻率與試棒的固有頻率相等（děng）時，試棒（bàng）的振動達到最強，也就是出現了共振現象，此時在示波器的屏幕（mù）上將出現最大的振幅，這個和最大振幅相應（yīng）的發射頻率就是試棒的共振頻率。已知試棒的形狀（zhuàng）、大小和密（mì）度，就能計算出超聲波（bō）在其中（zhōng）的（de）傳播速度，從而求得試棒的彈（dàn）性模（mó）量。對整根石墨電極（jí）的彈性模量測定可采用（yòng）聲速法，通過試樣（yàng）的聲波速度越高則彈性模量越大，聲速法測定（dìng）的中國標準為GB9974—88圖（tú）3-3為聲速法測定（dìng）彈性模量裝置示意圖聲速與彈性模量的關係如下

E=CXDV2

式中（zhōng）彈性模量，單位為（wéi）kPa；

C—校正係數，石墨為（wéi）0.933；

Db試樣的密度，單位為g/cm3；

聲速，單位為（wéi）m/s

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