工作原理
IBTC-5KST 基于 慢應變速率拉伸(SSRT)技術,通過精確控制加載速率(0.1mm/s~1×10?? mm/s),使試樣在極低應變速率下發生塑性變形,加速應力腐蝕裂紋的萌生與擴展。其核心原理包括:
對稱加載技術:采用雙向拉伸或雙向壓縮的對稱加載方式,確保試樣中心位置固定,適配原位中子衍射、X射線或光學顯微鏡等觀測設備,實現加載過程中微觀組織變化的實時觀測。
閉環控制系統:集成高精度載荷傳感器(精度優于±0.2%)與位移傳感器(分辨率 5nm),結合自主開發的控制器,實現載荷、位移、應變的多通道閉環控制,支持三角波、正弦波等復雜波形生成。
環境模擬能力:可選配水浴槽(耐氫氟酸腐蝕)、高溫爐(溫控范圍室溫~400℃)或低溫箱(-190℃~室溫),模擬腐蝕、高溫、低溫等極端工況,研究環境因素對材料應力腐蝕性能的影響。
應用范圍
金屬材料應力腐蝕研究:
評估鈦合金、鎳基合金、不銹鋼等在氯離子、氫氟酸等腐蝕介質中的應力腐蝕開裂(SCC)敏感性,優化材料成分與表面處理工藝。
復合材料性能測試:
分析碳纖維、玻璃纖維增強復合材料在濕熱環境下的界面脫粘、基體開裂等失效模式,支持航空航天、汽車等領域輕量化材料研發。
高分子材料老化研究:
模擬橡膠、塑料等在長期載荷與化學介質作用下的蠕變、松弛行為,為材料壽命預測提供數據支持。
能源與化工領域:
測試管道、壓力容器等設備用材料在高溫高壓腐蝕環境下的耐久性,保障工業安全。
產品技術參數
參數項 規格
最大額定載荷 5000N(載荷測量范圍 0.4%~100%F.S.)
載荷測量精度 優于示值的±0.2%(在載荷測量范圍內)
位移測量范圍 0~120mm(不安裝腐蝕槽狀態)、30~120mm(安裝腐蝕槽狀態)
位移分辨力 5nm
位移加載速率 0.1mm/s~1×10?? mm/s
溫度控制范圍 室溫~400℃(選配高溫附件)
軟件功能 支持慢速拉伸、蠕變、松弛、長周期循環加載等試驗模式,可生成應力-應變曲線、裂紋擴展速率圖等數據
主機尺寸 約 517mm×333mm×109mm
主機重量 約 40kg
選配附件 水浴槽、高溫爐、低溫箱、非接觸視頻引伸計、拉伸/壓縮/剪切夾具等
產品特點
高精度與高穩定性:
載荷測量精度優于±0.2%,位移分辨力達 5nm,滿足 0.5 級試驗機標準,確保數據可靠性。
多功能與可擴展性:
支持拉伸、壓縮、彎曲、剪切等多種試驗模式,兼容金屬、復合材料、高分子材料等不同類型試樣。
原位觀測能力:
試樣中心位置固定,可無縫對接光學顯微鏡、SEM 或 X 射線設備,實時觀測裂紋擴展、位錯運動等微觀現象。
環境適應性:
模塊化環境附件(高溫、低溫、腐蝕)支持快速切換,適應不同測試場景,還原材料真實服役環境。
操作便捷性:
軟件界面直觀,支持試驗流程模塊化設計,降低用戶操作門檻;自動化后處理功能可一鍵生成疲勞壽命圖,提高測試效率。
行業認證與典型用戶:
符合 ISO 14242、ASTM G129 等國際標準,已服務于北京大學、中科院金屬研究所等權威機構,廣泛應用于航空航天、能源化工等領域。