高低温拉力试验机的制造需满足温度环境下的力学测试精度与结构可靠性,核心要求如下:
一、环境模拟系统制造标准
1.温控范围与均匀性,温度范围需覆盖 -80℃~300℃,低温段(<-40℃)采用液氮制冷系统,高温段(>200℃)配置陶瓷纤维隔热层,表面温度≤50℃,
2.温箱内均匀性误差≤±1℃(低温)或±2℃(高温),通过多点测温传感器布局保证。
3.快速温变需求(如航空材料)需支持≥15℃/min的升降温速率,匹配液氮流量与加热管功率。
4.密封与隔热设计。双层真空隔热腔体+硅橡胶密封条,防止低温结霜与高温热泄漏。
5.观察窗需双层钢化玻璃+电加热除雾功能,确保低温环境视野清晰。
二、结构组件制造标准
1.框架与驱动系统。主机架采用高刚性合金(如GH4169),低温韧性需满足-40℃冲击功≥27J。
2.传动系统使用高精度滚珠丝杆(误差≤±0.5%),伺服电机驱动速度范围0.001~500mm/min。
3.夹具与试样夹持。金属试样采用楔形夹具(表面粗糙度≤Ra1.6μm),复合材料用平推式夹具防边缘撕裂。
4.高温测试需陶瓷或高温合金夹具,耐氧化温度≥300℃。
三、测控系统技术要求
1.数据采集精度。力值传感器精度≥±0.5% FS,高精密实验需±0.2% FS;位移分辨率达0.001mm。
2.同步采集温度-载荷数据,采样频率≥100Hz,支持应力-应变曲线实时绘制。
3.高低温拉力试验机控制系统兼容性。集成PLC或计算机控制系统,预留RS485/USB接口对接实验室管理系统(LIMS)。
4.软件需符合GB/T 228、ASTM E8等标准,支持多语言切换与自定义报表。
四、安全防护与行业适配
1.安全机制。独立超温保护:实际温度超设定值10℃时自动切断电源。
2.过载保护:载荷超额定值110%立即停机,液氮管路配置0.8MPa泄压阀防爆裂。
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