英斯特朗5985系列电子万能试验机凶猛来袭 | 浅谈材料所经受的高温“烤”验

英斯特朗5985系列电子万能试验机凶猛来袭 | 浅谈材料所经受的高温“烤”验

• 文章来源：   

• 时间：2018-07-22 10:48

 It's Summertime!!

钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的。所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样在斗争中和可怕的考验中锻炼出来的，学习了不在生活面前屈服。
——奥斯特洛夫斯基

以上，送给挣扎在一年中
最热的三伏天中的你，
天将降大任于斯人也，
必先苦其心智。。。

“三伏（Dog Days）”是初伏、中伏和末伏的统称，是一年中最热的时节。每年出现在阳历7月中旬到8月中旬。其气候特点是气温高、气压低、湿度大、风速小。“伏”表示阴气受阳气所迫藏伏地下。按我国阴历（农历）气候规律，前人早有规定：“夏至后第三个庚日开始为头伏（初伏），第四个庚日为中伏（二伏），立秋后第一个庚日为末伏（三伏），头伏和末伏各十天，中伏十天或二十天，“三伏”共三十天或四十天。

不仅是我们人类，我们生活中使用的种种材料，为了保证在高温环境下的性质稳定与正常使用，都要在远高于气温的环境箱或高温炉中，经受热老化试验检测。但是，为了航空、汽车、家电、科研等各领域的进步，这是它们必须经受的过程。

耐火钢铁 | 高温拉伸

各大钢厂在研发耐火钢时，需要根据ASTM E119进行试验。早前的测试方法比较繁琐，首先要对结构整体加热，然后取出其中一截进行拉伸试验。

现在，厂商希望能简化实验步骤，增加实验效率，所以需要在样品保持高温时直接对其施加拉伸力，以测试其在高温下是否能保持大部分屈服强度。

英斯特朗5985电子万能试验机，配备高温炉和Bluehill Universal软件，可大大简化实验操作。先进的炉体装配设计便于快速轻松从室温升温至高温进行测试，并可通过炉体垂直位置的微调以确保样品在三段加热区的中心位置。若需测定屈服性能，则可配备英斯特朗引伸计。

英斯特朗3119-600系列环境箱可以准确地控制从-150ºC到600ºC(-240°F到 1110°F）的温度，适用于测试所有在发动机和变速器内的材料。另外，当温度要求增高，可使用1200°C（2200°F）的高温炉进行测试。Bluehill® Universal可精确设置保温时间。或者，您也可以利用TestProfiler在同一个测试中不同的加载条件下设置不同的温度，操作过程十分高效。

塑料 | 高温疲劳

当承受周期载荷时，塑料可能在应力水平远低于其拉伸或压缩强度时损坏， 在承受拉伸和压缩载荷联合作用时，损坏更严重。塑料是高度非线性材料，在承受变化温度时，会显示出不同性能。对于设计者，在设计中测试其材料特性和疲劳性能必不可少。

在实施这些微力动态疲劳试验时，建议使用我们的ElectronPuls™E1000电子动静态测试仪，与温度箱联合使用，评价塑料材料在高温下的性能；疲劳测试可用手动楔形夹具和相应拉杆在不同环境下进行实验。

另外，WaveMatrix™动态试验软件可自动完成每个阶段、不同应力水平、不同温度控制的疲劳试验，数据可通过Microsoft ® Excel 保存为ASCII的数据文件供分析。
WaveMatrix™可以扩展，与可选择计算模块联合应用，进行包括不同材料性能的实时计算。

复合材料 | 高温拉伸

对于航空复合材料，获得精确、可重复性和最大限度的测试数据需要有精确的载荷应变和可重复的测试条件。对于此类刚性试样，为了测试结果的波动最小化并获得最好的数据，很有必要选用具有精确的操作程序，刚度在各个方向上都尽可能足够大的试验机，并配有带动力的夹头，保证都以相同的方式夹持每个试验的每一个试样。

对于复合材料而言，在高温和低温环境中进行这些拉伸测试是很常见的，这样的测试需要一个环境箱。这些综合要求需要满足刚度、对中性、重复性和非常态环境测量，这些要求以下系统配置：一台大载荷的落地式框架系统（100KN 或 250KN 载荷），以及伸出的液压夹头。

夹头的精确对中是通过 AlignPro 对中夹具实现的，该夹具可使夹头在无载荷和载荷情况下都可以进行角度和同心度的精确调整。对中的检验使用一个应变式对中传感器（现有的传感器符合不同的标准，例如NACAP AC7101 和 AC7122/1），该配置允许在温度-70 ° C～+350 ° C (-94 ° F to +662 ° F) 的范围内测试。

在可应用的温度范围内使用夹持式应变计、贴片式应变计（通过试验设备的应变通道记录应变）、或非接触式视频式引伸计（通过环境箱前面的光学窗口）测量应变。

材料需要根据其使用环境的变化来测试其物理力学性能，因此，除了高温测试，不同的材料仍然需要经受各自的挑战。如医疗植入物需要模拟其在人体环境下的材料性能、机械材料需要通过低温冲击来判断材料的低温韧性高低,以防止零件在低温工作环境中发生脆断等。