核石墨作為高溫氣冷堆的重要組成部分之一,其力學(xué)性能及強(qiáng)度分布需要認(rèn)真對(duì)待處理,而且核石墨的力學(xué)性能與尺寸大小有關(guān)。本文主要研究了尺寸大小對(duì)核石墨拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度和斷裂韌性的影響。結(jié)果表明：（1）核石墨樣品的尺寸越大,其彎曲強(qiáng)度越小,核石墨的彎曲強(qiáng)度具有明顯的尺寸效應(yīng)；跨距越大,其彎曲強(qiáng)度越�。蝗c(diǎn)彎曲的強(qiáng)度值大于四點(diǎn)彎曲的強(qiáng)度值。利用Weibull尺寸效應(yīng)公式對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。（2）核石墨的拉伸強(qiáng)度有一定的尺寸效應(yīng)。（3）核石墨的壓縮強(qiáng)度沒有明顯的尺寸效應(yīng)。（4）核石墨的斷裂韌性有一定的尺寸效應(yīng),并且單邊直通切口法比山形切口法更適合測(cè)試核石墨的斷裂韌性,壓痕法不適合測(cè)試石墨的斷裂韌性。核石墨斷裂是脆性斷裂；石墨斷裂主要發(fā)生在粘結(jié)劑、浸漬劑的石墨化組織上,骨料發(fā)生斷裂的情況相對(duì)較少；石墨中存在許多宏觀尺度的孔狀缺陷,并且試樣斷裂面一般從石墨缺陷處發(fā)展生成。力學(xué)性能的提高可考慮進(jìn)一步改進(jìn)石墨骨料顆粒尺寸的配比,并采用性能更好的粘結(jié)劑和浸漬劑。 

【文章來源】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＨＴＲ－ＰＭ堆忍及冷卻系統(tǒng)??Ｆｉｇ?１．１?Ｔｈｅ?ｒｅａｃｔｏｒ?ｃｏｒｅ?ａｎｄ?ｃｏｏｌｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ＨＴＲ－ＰＭ??ＨＴ民－ＰＭＨＴＲ－ＩＯ，業(yè)

使之成型的方法。等靜壓成型較其他工藝生產(chǎn)的石墨各向異性比更小，機(jī)械性能好，但??是這種工藝對(duì)設(shè)備的要求較高，不適于大型、形狀復(fù)雜的產(chǎn)品。石墨不同成型工芝的示??意圖見圖１．７。??ｒ?ｒ??｜ｆ??巧化成巧?擠Ｉｋ或巧??ｒ?—?ｐ??１＾—二味?１＾３??與ｍ??…／－?７…７?７?７?／?／?Ｉ?／?……??巧勸感巧?巧蘇化成巧??圖１．７石墨各種成型工藝示意圖??Ｆｉｇ?１．７?Ｔｈｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｆｏｒｍｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?呂ｒａｐｈｉｔｅ??

為了比較尺寸對(duì)Ｈ點(diǎn)彎曲強(qiáng)度的影響，分別測(cè)定了試樣大小為３醒Ｘ?４ｍｍ?Ｘ?４５ｍｉｎ，??１０ｍｍＸ１０ｍｍＸ６０ｍｍ，２０ｍｒａＸ２（ｔａｎＸ?口０ｍｍ等巧巾尺寸的抗折強(qiáng)度，其跨距長度分別為４０匪，??如誦，１００醒。對(duì)比王種尺寸的彎曲強(qiáng)度，如圖２．?２所示。隨著核石墨尺寸的增大，其彎??曲強(qiáng)度逐漸減小，存在很明顯的尺寸效應(yīng)。??４。????３査－??�。ⅲ�?■?ｉ??１■丄山??Ｉ?２?Ｚ??尺寸??圖２．２尺寸大小對(duì)彎曲強(qiáng)度的影響??Ｆｉｇ．２．２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｓｐｅｃｉｍｅｎ?ｓｉｚｅ?ｏｎ?口ｅｘｕｒａｌ?Ｓｔｒｅｎｇｔｈ??（１；?３ｘ４ｘ４５ｍｍ；?２；?ｌ〇ｘｌ〇ｘ６〇ｍｍ；?３：?２〇ｘ２〇ｘｌ２０ｍｍ?）??２．２．２跨距長度對(duì)彎曲強(qiáng)度的影響??為了比較跨距長度對(duì)彎曲強(qiáng)度的影響，分別測(cè)定了試樣大小為３ｍｍ?Ｘ４ｍｍ?Ｘ化ｍｍ??的３組核石墨樣品的Ｈ點(diǎn)彎曲強(qiáng)度，其跨距長度分別為２０ｍｍ，３０ｍｍ，?４０ｍｍ。對(duì)比Ｈ??組不同跨距長度的試樣的彎曲強(qiáng)度（如圖２．３所示），可Ｗ看出，隨著跨距長度的增大，??其彎曲強(qiáng)度逐漸減小，存在比較明顯的尺寸效應(yīng)。由于跨距增大，使得試樣的受力范圍??變大，因此得到更小的強(qiáng)度值。??．１．??Ｉ??


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