ارتفاع في درجة الحرارة آلة اختبار الشد هو نوع من ارتفاع في درجة الحرارة جهاز التدفئة ، ونظام التحكم في درجة الحرارة وارتفاع درجة الحرارة تشوه نظام القياس على أساس الكمبيوتر التي تسيطر عليها الكترونيا عالمية آلة الاختبار ، والتي يمكن الحصول على معامل مرونة ، الخضوع ، قوة الشد ، الاستطالة بعد الكسر ، مقطع عرضي انكماش المواد بدقة تحت درجة حرارة عالية محاكاة ظروف الخدمة الفعلية من المواد ( مثل شفرات المحرك ، أنابيب الطاقة النووية ، والمركبات الفضائية هيكل الحماية الحرارية ، وما إلى ذلك ) .

نظرة عامة على المعدات والوظائف الأساسية

المهمة الأساسية : الكشف عن الإجهاد والانفعال سلوك المواد من درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة عالية جدا .

مبدأ العمل : مبدأ العمل الأساسي هو نفسه مع درجة الحرارة العادية آلة اختبار الشد ، وهذا هو ، على عينة موحدة ( عادة على شكل قضيب أو لوحة ) تطبيق محوري تحميل الشد حتى تحقق ، وتعزيز كسر . الفرق الأساسي هو أن عملية الاختبار تتم في بيئة درجة حرارة عالية يمكن السيطرة عليها بدقة .

الوظيفة الأساسية :

1 - ارتفاع في درجة الحرارة اختبار الخواص الميكانيكية : دقة قياس المواد في درجة حرارة عالية القوة و البلاستيك المؤشرات .

2 . زحف وقوة التحمل اختبار ( بعض النماذج ) : تحت درجة حرارة عالية ثابتة و تحميل ثابتة ، زحف سلوك المواد تشوه ببطء مع مرور الوقت أو حتى تمزق الحياة .

3 - اختبار الإجهاد الاسترخاء ( بعض النماذج ) : الحفاظ على مجموع تشوه العينة دون تغيير ، وقياس الضغط الداخلي مع مرور الوقت تدريجيا تخفيف السلوك .

ثانياً - الهيكل الرئيسي والتكوين

كامل ارتفاع في درجة الحرارة آلة اختبار الشد هو نظام معقد يتكون أساسا من الأجزاء التالية :

1 . تحميل الإطار ( المضيف ) :

مصدر قوة تطبيق الشد تحميل المقدمة . محرك سيرفو يستخدم عادة لدفع الكرة اللولبية لضمان الاستقرار والدقة والمرونة في التحميل . يجب أن يكون الإطار صلابة عالية جدا والاستقرار ، من أجل التقليل إلى أدنى حد من أخطاء النظام .

2 . ارتفاع درجة حرارة الفرن نظام ( الوحدة الأساسية ) :

هذا هو " قلب " من ارتفاع في درجة الحرارة آلة الاختبار ، والتي يمكن استخدامها لتوفير موحدة ومستقرة ودقيقة بيئة درجة حرارة عالية من العينات . هناك نوعان رئيسيان :

فرن المقاومة : الشكل الأكثر شيوعاً . عالية الأداء سخان المقاومة ( على سبيل المثال ، mosi-si-mo قضيب ، كانتال الحديد والكروم سبائك الألومنيوم الأسلاك ) تستخدم عناصر التدفئة . متعدد الطبقات المعدنية مشع الشاشة أو ألياف السيراميك تستخدم عادة للحفاظ على الحرارة داخل الفرن لتحقيق درجة حرارة عالية موحدة في المنطقة وتوفير الطاقة .

التعريفي فرن التدفئة : يستخدم مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لإنتاج الدوامة الحالية داخل العينة مباشرة تسخين العينة . فائدة نموذج يحتوي على مزايا سرعة تسخين سريع جدا ، الحرارية الصغيرة الجمود ، ولكن متطلبات الشكل و المواد من العينة ، و التحكم في درجة الحرارة التوحيد هو أكثر صعوبة .

هناك درجة حرارة موحدة في المنطقة في وسط الفرن ، حيث تقلب درجة الحرارة يجب أن تسيطر عليها بدقة في مستوى الطلب ، و طول العينة يجب أن تكون في هذا المجال .

3 . قياس درجة الحرارة ونظام التحكم :

قياس درجة الحرارة عنصر : عادة ما تستخدم نوع S أو R نوع البلاتين الروديوم الحرارية ، بسبب دقة عالية والاستقرار جيدة ، ومناسبة لارتفاع درجة حرارة البيئة . المزدوجات الحرارية يجب أن تكون في اتصال وثيق مع قياس درجة حرارة العينة مباشرة .

نظام التحكم في درجة الحرارة : اعتماد خوارزمية التحكم الذكي متعدد المراحل PID ، وضبط انتاج الطاقة من عنصر التدفئة في الوقت الحقيقي وفقا لردود الفعل إشارة من المزدوجات الحرارية ، وضمان استقرار ودقة درجة الحرارة طوال عملية الاختبار .

4 . تشوه نظام القياس - التمدد :

هذا هو المفتاح للحصول على بيانات دقيقة من البلاستيك . ارتفاع درجة حرارة البيئة يشكل تحديا كبيرا تشوه القياس .

الاتصال التمدد : عادة ما تكون مصنوعة من اثنين من الأسلحة مع حافة القطع التي فرضت بلطف على عينة من قوة الربيع . النقطة الرئيسية هي أنه يجب أن تكون مصنوعة من مواد مقاومة درجات الحرارة العالية ( مثل السيراميك حافة السكين ، سبائك النيكل Incone الذراع ) و يمكن أن تحمي الداخلية قياس الضغط والمكونات الإلكترونية من خلال نظام تبريد المياه .

عدم الاتصال الفيديو التمدد : التكنولوجيا المتقدمة بسرعة في السنوات الأخيرة . ارتفاع في درجة الحرارة وسم النقاط على عينة تم رصدها من قبل ارتفاع في درجة الحرارة عدسة برميل ، تشوه حسبت صورة الحساب . فائدة نموذج يحتوي على مزايا عدم الاتصال ، وتجنب تأثير قوة الاتصال على اختبار المواد الناعمة ، وخاصة مناسبة لأنّ درجة حرارة عالية جدا أو بيئة قاسية .

نظام الحصول على البيانات والتحكم :

ارتفاع في درجة الحرارة آلة اختبار الشد الحديثة التي تسيطر عليها الكمبيوتر من خلال برامج خاصة . برامج مسؤولة عن :

مجموعة التحكم في درجة الحرارة ، معدل التحميل ، أو سلالة معدل .

في الوقت الحقيقي جمع الحمل ، والتشريد ، تشوه ( من التمدد ) و درجة الحرارة إشارة .

في الوقت الحقيقي عرض منحنى الإجهاد والانفعال ، تلقائيا حساب وتحليل جميع الخواص الميكانيكية المعلمات بعد الاختبار ، وتوليد تقرير الاختبار .

ثالثاً - التحديات والحلول التقنية الرئيسية

1 . درجة الحرارة التوحيد : ضمان ارتفاع درجة الحرارة التوحيد هو شرط مسبق للحصول على بيانات موثوق بها . من خلال الاستفادة المثلى من تصميم فرن الجسم ، متعدد منطقة مستقلة التحكم في درجة الحرارة وارتفاع كفاءة المواد العازلة للحرارة .

2 - المحايدة بين عينة المباراة : أي انحراف طفيف سوف تنتج المزيد من عزم الانحناء ، مما يؤدي إلى نتائج الاختبار غير دقيقة . عالمية مشتركة أو كروية تحمل لاعبا اساسيا يجب أن تستخدم لضمان نقية محوريا تمتد .

3 - ارتفاع درجة الحرارة والأكسدة والتلوث : العديد من المعادن سوف تتأكسد بشدة في درجة حرارة عالية ، مما يؤدي إلى تدهور الأداء . الحل هو إدخال غاز خامل واقية ( مثل الأرجون عالية النقاء ) أو فراغ في الفرن لعزل الأكسجين .

4 - دقة وموثوقية من التمدد : استقرار تحامل إشارة استقرار الاتصال التمدد في درجة حرارة عالية هي الصعوبات التقنية . عدم الاتصال الفيديو التمدد هو اتجاه التنمية في المستقبل .

رابعاً - مجالات التطبيق الرئيسية

1 . الفضاء : اختبار أداء المحرك شفرة التوربينات ، غرفة الاحتراق ، سوبر عالية القوة الصلب وسبائك التيتانيوم في درجة حرارة عالية .

2 . الطاقة الكهربائية : تقييم قوة التحمل و زحف خصائص مقاومة للحرارة الصلب ، سبائك النيكل القائم على الأنابيب والمكونات المستخدمة في محطات الطاقة الحرارية ، ومحطات الطاقة النووية .

3 . صناعة السيارات : تطوير والتحقق من المواد المستخدمة في محرك نظام العادم ، الشاحن التربيني أجزاء .

4 - مواد البحث العلمي : تطوير نوع جديد من السبائك الفائقة ، السبائك المركبة ، السيراميك مركّبات المصفوفة ( CMC ) الكربون المركبة .

5 - الصناعات المعدنية والتصنيع : مراقبة الجودة ، والتحقق من تأثير المعالجة الحرارية ، وتقييم درجة حرارة عالية الأداء ملحومة المشتركة .

خامساً - ملخص

ارتفاع في درجة الحرارة آلة اختبار الشد هي واحدة من أعلى المعدات التقنية في مجال اختبار المواد ، التي تدمج الآلات الدقيقة ، وارتفاع درجة الحرارة التدفئة ، دقة القياس والتحكم والبرمجيات المتقدمة . بيانات الاختبار هو معيار الذهب لتقييم موثوقية المواد في الخدمة الحرارية الميكانيكية اقتران البيئة . جنبا إلى جنب مع تطوير مواد جديدة نحو أعلى درجة حرارة وأكثر قسوة البيئة ، وارتفاع درجة الحرارة الحد الأعلى ، دقة التحكم و القدرة على الاختبار من ارتفاع في درجة الحرارة آلة اختبار الشد كما تم طرح المزيد من المتطلبات ، ومواصلة تعزيز التقدم التكنولوجي .