GrindoSonic MK7彈性模量無損檢測系統(tǒng)可用于石墨產(chǎn)品,如石墨電極行業(yè)的不同領域,從生產(chǎn)中的質量控制、材料特性、研發(fā)、產(chǎn)品工程到工藝優(yōu)化。
在生產(chǎn)過程中質量控制是一個重要應用。通過測量彎曲共振頻率,可使用GrindoSonic MK7測試石墨電極裂紋或復合不均勻性(復合成分變化)、尺寸偏差。裂紋太多的產(chǎn)品將被歸類為“不良”。 材料中含水量會改變材料的密度。密度與縱向壓縮模式頻率成1比1的關系。這個頻率的測量是一個非常好的參數(shù)來檢查材料中的含水量。
一張全天瀑布圖可以方便、全面、清晰地顯示彎曲頻率峰值的分布(這與材料質量密切相關)和該峰值的寬度(=阻尼,與產(chǎn)品中是否存在裂紋密切相關)。此外,完整的頻率特征(頻譜)可以繪制在瀑布圖中,以提供一天生產(chǎn)中零件頻率變化的概況(或者如果希望更長的時間,可以自由定義時間間隔,例如一周、一個月…)。
測試過程非常簡單,只需要把一個大電極放在一個可以自由振動的支架上(木塊或金屬棒),測量一個大電極大約需要3秒鐘。
在研發(fā)過程中,材料特性E-模量、G-模量和泊松常數(shù)可通過對小矩形石墨樣品的一次激發(fā)來精確測量。只需將樣品放在橡膠或泡沫支架上,用小錘(標配)在扭轉和彎曲模式零線之間無損地敲擊?赏瑫r測得彎曲模態(tài)頻率和扭轉模態(tài)頻率。根據(jù)這兩個頻率(計算需要樣品的尺寸和質量)以及材料的泊松常數(shù)計算E-模量和G-模量。
這些參數(shù)可以在濕樣品或干樣品上進行測量,使用不同的混合物,在一段時間內(nèi)觀察變化演化,熱處理前后等。由于該方法完全無損,因此可以根據(jù)需要多次重新測量同一樣品,以查看趨勢。
通過兩種方法測量一系列試樣,可以很容易地建立斷裂強度與共振頻率之間的關系:首先是無損的GrindoSonic MK7脈沖激勵,然后是破壞性拉伸試驗。一旦建立了這種相關性,新的樣品就可以在幾秒鐘內(nèi)用GrindoSonic“敲擊和讀數(shù)”法進行無損測量。
使用選配的GrindoSonic HT高溫裝置,可測量不同溫度下的E模量、G模量和泊松比變化關系。系統(tǒng)可以對溫度曲線進行任意編程至所需的1200、1500或1800°C。因此,可以分析新化合物和添加劑對材料E模量特性的影響,或者裂縫或孔隙率的引入/存在。材料的干燥特性可以在時間/溫度曲線上模擬。也可以研究材料的相移和結晶過程。
產(chǎn)品的質量可以通過頻率直方圖來分析。通過這種方式,材料和制造過程都可以輕松、無損地進行分析和優(yōu)化,確保產(chǎn)品具有相同的預期恒定質量。
所有上文提到的測量都是基于脈沖激勵技術,其中的主要過程包括兩個步驟:“敲擊”和“讀取”。這可以通過基本的GrindoSonic MK7儀器手動執(zhí)行,也可以通過GrindoSonic IL和HT系統(tǒng)實現(xiàn)全自動和在線操作,以及將溫度變化到1800°C。這一原理與“傾聽”激發(fā)反應的手動和自動方法相類似。