分析了高低溫循環試驗箱對材料老化的影響
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發布時間:2021-03-02
材料的老化效應非常明顯,尤其是在高低溫循環試驗箱變化時,對材料的使用性能和壽命有很大的影響,試驗采用5個進行機械沖擊試樣進行投試。試驗箱體采用-70℃~150℃高低溫循環試驗箱體。
指定變率的高低溫循環試驗和指定轉換時間的快速溫變兩種試驗,其溫變范圍為低溫k。Tx(低達-40℃)至高溫(高達160℃)。其中,規定了變化率的溫度循環試驗在標準第4部分規定了帶電作業的要求。兩者均以常溫-低溫-高溫的循環方式回到常溫-常溫。
低溫試驗造成的損害主要有:
材料脆性:可出現在塑膠及部分合金材料上;
物理性收縮:直接因收縮引起的機械損傷;
結構損傷:材料脆化所導致的裂紋,強度下降及開裂等。
高溫試驗對人體的傷害主要有:
材料的老化、軟化和軟溶性分解及升華:可出現在塑料材料和合成材料上;
物理膨脹:因膨脹造成的機械損傷;
結構損傷:由材料老化和膨脹所引起的裂紋,強度下降及開裂;
發生氧化或化學反應的現象。
由于溫度循環試驗的傳熱過程、樣品和高低溫循環試驗箱,局部凝露交替發生,在高溫循環試驗中發生。由于溫度變化所產生的“呼吸”作用,這些凝露會聚集在結構縫隙中,或者通過毛細現象滲入到試制產品或部件的內部。這部分積水在進入低溫后也會結冰、膨脹,從而產生或擴大裂縫,降低結構強度,甚至直接導致損壞和失效。水或水分子進入體內也會引起顯性損傷,如電氣故障或電氣性能下降,甚至可能發生腐蝕和電蝕等隱性損傷。
通過兩種溫度循環試驗,證明了老化試驗的特點,即受試樣品按規定的帶電工作速率變化的溫度循環試驗。而不帶電工作的快速溫度變化試驗則更具有加速試驗的特性。
經過自由跌落試驗和機械沖擊試驗的試樣,在溫度變化試驗中,因試樣結構而引起的顯性失效,如功能喪失或明顯下降,則退出試驗,若有隱性損傷,則加重試驗。