工作原理
該設備基于力-位移-溫度多參數耦合動態測試技術實現精準分析:
試驗時,試樣固定于高低溫試驗箱內的專用夾具中,步進電機驅動精密滾珠絲杠施加軸向載荷,高精度力傳感器(量程0-10kN)與激光位移傳感器實時采集力值與變形量。溫度控制采用液氮深冷系統與電加熱模塊協同工作:液氮通過噴淋或循環冷卻試樣至-196℃,電加熱器則實現高溫區精準控溫(室溫至350℃),溫度波動≤±0.5℃。數據經高速采樣卡(采樣率20kHz)同步傳輸至工業計算機,結合溫度傳感器信號,自動生成應力-應變-溫度三維曲線,并計算相變臨界應力、斷裂韌性、蠕變速率等關鍵參數。系統支持恒速率拉伸、恒載荷保持及溫度循環加載模式,可模擬材料在實際工況下的熱-力耦合響應。
應用范圍
適用于以下場景的極端溫度力學性能測試:
航空航天:火箭發動機密封件、衛星熱控涂層、航空合金的低溫脆性評估;
新能源:鋰電池隔膜、固態電解質、氫能儲罐材料的熱收縮與拉伸強度驗證;
半導體封裝:芯片引腳、陶瓷基板、塑封料的低溫翹曲與高溫蠕變分析;
科研教育:材料科學課程中的相變機理研究及新型超導材料開發。
技術參數
型號:HY-1080
最大試驗力:10kN(1噸)
力值精度:±0.3%
位移分辨率:0.0005mm
溫度范圍:-196℃至350℃(液氮深冷+電加熱)
控溫速率:0.1-30℃/min(可調)
速度范圍:0.001-1000mm/min(無級調速)
有效試驗空間:500mm(支持定制擴展)
夾具形式:高低溫專用夾具(防冷凝、耐腐蝕設計)
驅動方式:步進電機+滾珠絲杠
控制系統:多通道同步采集,支持力-位移-溫度閉環控制
數據接口:USB、RS232、以太網
電源:AC380V±10%,50/60Hz,5kW
外形尺寸:1200×800×1800mm
產品特點
超寬溫域控溫:液氮深冷至-196℃與電加熱至350℃無縫銜接,滿足從深空極寒到高溫工業環境的測試需求;
高精度動態采集:20kHz采樣率實時記錄力-位移-溫度瞬態變化,避免相變或脆性斷裂過程數據丟失;
防冷凝夾具設計:夾具表面鍍特氟龍涂層,內置加熱模塊,防止低溫試樣冷凝或高溫氧化導致滑移;
安全防護系統:液氮泄漏報警、超溫保護、緊急停止按鈕及觀察窗防爆設計,確保操作人員與設備安全;
專業化分析軟件:內置ASTM D638、ISO 527等標準試驗方法,自動計算低溫脆化溫度、高溫蠕變系數等參數,支持數據云端存儲與對比分析。