隨著現代各行業的飛速發展,越來越多的金屬材料需要在低溫環境中使用,如低溫壓力容器、橋梁、建筑材料等,因此對于這些材料的各項力學性能的準確測量也就顯得至關重要,尤其是試樣的屈服強度、抗拉強度、延伸率和面縮率等拉伸性能指標。
如:液體火箭發動機的結構材料除了承受高溫沖擊外,由于液氫(沸點-253℃)、液氧(沸點-183℃)等低溫貯存推進劑的存在,還有超低溫(-100℃以下)環境要求,故液體火箭發動機理想的結構材料需要具備優良的低溫力學性能;用于低溫手術的醫療器械,使用液氮對患者的局部肉體進行低溫瞬時低溫冷凍,使得肉體固化后進行快速和無痛手術。
文天精策儀器科技拉伸試驗機冷熱臺,作為可適配多數拉伸試驗機的低溫試驗平臺,通過準確控溫,實現不同環境溫度下材料的力學性能測試,從而準確的考察不同變形溫度下材料的力學性能,為其在復雜環境溫度下的服役,提供數據支撐。
拉伸機冷熱臺降溫過程
超低溫單向拉伸試驗
對金屬材料而言,其服役溫度顯著影響其力學性能。部分金屬在超低溫(77 K)條件下時,其斷裂強度、延伸率等會顯著提升。并且相比高溫成形工藝會造成材料的氧化的缺點,低溫下的成形工藝則不存在這樣的問題,這為金屬材料成形工藝的成形能力提升,提供了新的途徑。
·材料的硬化、脆化
·材料的塑性變形能力改變
·材料的塑性變形能力改變
·材料的應變分布演化更加均勻
·材料的塑性變形機制發生變化
超低溫單向拉伸試驗檢測試樣在單向應力狀態下,溫度對其力學性能與變形機制的影響。
降溫程序控制過程
295 K與77 K下純銅的單向拉伸應力-應變曲線
研究內容及關鍵點:
·拉伸試驗機冷熱臺的溫控算法可準確控制變形所需溫度;
·拉伸試驗機冷熱臺可適配大多數萬能試驗機實現低溫拉伸試驗,準確測試材料的低溫力學性能;
·拉伸試驗機冷熱臺的氮氣回流除霧技術與可視窗口,可結合DIC測試技術實現超低溫變形過程中應變的實時監測;
·通過設置拉伸試驗機參數,可實現變溫單向拉伸試驗,測試復雜溫度環境下材料的力學性能。
文天精策儀器科技拉伸試驗機冷熱臺:可與各種萬能試驗機適配,在試驗過程中通過文天精測拉伸試驗機冷熱臺中的溫控程序,實現實時控溫,進行不同變形溫度下的單向拉伸試驗力學性能測試。并且,通過設置拉伸過程中的實驗參數,完成試樣在復雜變溫環境下的力學性能測試,指導在復雜溫況下材料的服役。