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石墨电极抗折强度测量结果不确定度评定
发布日期:2018-12-05  来源:中国检验检测   浏览次数:63
核心提示:文章已经通过《中国检验检测》评审!
摘 要:石墨电极抗折强度是判定石墨电极质量的主要指标之一。本文通过剖析石墨电极抗折强度试验方法,对试验结果的测量不确定度进行分析评定,最后,确定了影响抗折强度测定结果的主要因素,从而提高石墨电极质量检测水平。
关键词:石墨电极;抗折强度;不确定度
中图分类号:TB302.1 文献标识码:A

石墨电极抗折强度是判定石墨电极质量的主要指标之一,因此石墨电极抗折强度检验结果是否准确直接影响到对石墨电极质量的评判。目前,国际上通行的做法就是采用测量不确定度来表示检测结果的可靠性,同这也是我国检测实验室认可的一项基本要求。本文根据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》和GB/T 3074.1-2008《石墨电极抗折强度测定方法》对石墨电极抗折强度测量结果进行不确定度评定,为实验室在该项目检测过程中进一步提高检测数据的可靠性和一致性提供借鉴。
1 试验[1、2]
1.1 试件尺寸及性能指标
试验样品:公称直径为ø 450的高功率石墨电极,其性能指标:电阻率,5.4 uΩ·m;抗折强度,11.16 MPa;弹性模量,8.9 GPa;体积密度,1.73 g/cm3;热膨胀系数,1.37×10-6/℃;灰分,0.12 %。
试件:按GB/T 1427-2000《炭素材料取样》标准方法取样,按GB/T 3074.1-2008《石墨电极抗折强度测定方法》规定进行试件制备,试件的尺寸为ø (20±0.1) mm×(160±0.1) mm,数量为6块。
1.2 设备
SM-4503W型微机控制石墨电极试验机(济南康华试验机制造有限公司),最大实验力5 kN,试验力准确度±0.5 %。
数显式电子游标卡尺(桂林广陆数字测控股份有限公司),测量范围0-200mm,精度0.01mm。
1.3 试验方法
将制备好的试件在110 ℃±5 ℃烘箱中烘干2 h,贮存在干燥器中冷却至室温备用,用材料试验机采用四点法加载。将试件放在试验机的下压头上,试件中心与上压头间距中心对齐,且上、下压头轴向皆垂直于试件轴。将试验机空载速度调节至1.5 mm/min,然后加载至试件断裂,记录最大荷载P值。
2 数学模型
根据GB/T 3074.1-2008《石墨电极抗折强度测定方法》中规定:石墨电极抗折强度按式(1)计算:
(1)
式中:为抗折强度,MPa;P为最大负荷,kN;L为压头与支点相邻距离,mm;d为试件直径,mm。
3 分析不确定度的来源
石墨电极抗折强度测定的不确定度主要来源包括:
(1)抗折试验P值测量引入的相对标准不确定度;
(2)压头与支点相邻距离L的测量引入的相对标准不确定度;
(3)试件尺寸d测量引入的相对标准不确定度;
(3)测量重复性所引入的相对标准不确定度。
作者简介:谢磊(1982-),男,工程师,硕士,研究方向为石墨产品质量检测分析
 
 
 
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