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航天耐高温材料测试解决方案

热机械疲劳测试系统

Kappa SS-CF

#热机械#
为航空耐高温材料研究提供可靠的力学测试解决方案。继前文谈到ZwickRoell热机械疲劳测试系统Kappa SS-CF以下特点,我们为您继续揭晓更多功能与优势:

定制化TMF控制系统,实现测量数据实时采集、处理和评估。

专利技术确保在循环拉压载荷过程中无过零偏差,精确控制测试力和速度。

感应加热系统适用于不同试样材料,且容量可调节。


Kappa SS-CF测试系统

特 点 与 优 势

主动式压缩空气冷却,可实现精确的温度控制,而不会出现温度过冲现象

四个方向对称均匀排列的扁平喷头精确地对准试样表面,利用冷却空气进行冷却。

比例压力控制阀可对空气流量进行精确控制。

冷却喷嘴的位置是可调的,保证了测试位置的可重复性。

冷却速度最高可以达到25K/s,这取决于试样的几何形状。



感应式加热系统和自动水冷

热电偶缠绕180度于试样中部,易于放置并符合标准的温度控制

用符合标准的热电偶缠绕在被测试样截面中心进行温度测量。

≤ 850° C: Type K

>  850° C: Type S

操作方便--特别是与焊接的热电偶相比。

方便可靠的连接,可调节弹簧预紧力,以获得可靠的接触压力。

180°缠绕在试样周围。

最多可使用三个试样热电偶

匹配适用的试样夹具以确保夹持稳固

沿试样进行水冷,确保温度快速稳定,同时,热量被冷却水沿试样端部带走。

用于普通圆柱形试样的液压夹具,试样直径6毫米,夹持端直径15毫米。

拉压载荷交替过程中,无过零间隙。



水冷液压夹具确保安全夹持

使用接触式引伸计进行可靠的应变测量

可实现水冷管道的快速连接。

专为高温下使用而设计和开发,符合ISO 6892的应变速率控制测试的严格要求。

根据测试要求可自动调整标距长度。

引伸臂与试样接触力可控,确保测试良好的可重复性。

符合ASTM E83 B2级和ISO 95130.5级的精度要求。

配备水冷的A级碳化硅陶瓷传感器,可在高达1,600°C的温度下使用。



接触式引伸计

稳定的环境条件和试样的良好可视性

安全外壳确保对操作者的最佳保护以及稳定的环境条件,特别是对于敏感的应变测量。

透明的安全玻璃和开放的冷却系统设计确保了试样良好的可视性。

通过使用testXpert进行自动化测试,协助操作人员逐步完成工作流程

测试系统的操作设计非常直观。操作者根据指引完成测试的各个步骤,从准备和运行测试到分析结果。根据CoP规定,在热机械疲劳试验前,需先确定样品杨氏模量,并进行预循环,以便进行控制优化。系统用户有专门的测试程序支持,无需单独计算或外部软件。温度控制偏差由温度指令与测量温度之差决定(根据CoP规定,其公差为±5℃或温差的±1%)。

第一步:稳定的温度控制

可重复的温度循环对于精确的机械应变控制至关重要。因此,为了产生所需的热平衡,首先需要进行零载力控制预循环。

第二步:热应变测量

热应变的确定取决于温度。将力控制在零点,测量热应变。



 第一步:稳定的温度控制

第二步:热应变测量

第三步:零应力测试验证

验证热应变补偿的准确性。因此,在这个循环中,机械应变保持为零(εme=0),这导致总应变与热应变的对应关系(εt=εth)。根据CoP,所产生的应力不得超过以下公差范围。

最大值。小于试验应力差值的5%。

平均值。小于试验应力差值的2%



第三步:零应力测试验证

第四步:进行测试

软件根据选定的测试参数执行当前的测试,测试数据如下:

1. 试样:铝材料试样

2. 试样形状:圆柱形

3. L0: 10 mm

4. 测试类型:同相位

第四步:测试(同相位)

测试配置简单,测试结果可追溯

智能向导向用户显示必须配置哪些测试参数,并自动检查所有条目的合理性。

可自由选择加热斜坡、最高和最低温度、保载时间等。

加热和冷却的独立参数设定。

相位差可调。

可自由选择预循环次数。

储存试验参数,后续实验可直接调用。

测试系统和系统设置的记录。

保证测试数据的可追溯性:记录每次测试的时间,操作人员,测试目的和负责人。



智能向导



测试配置易于设置

确定杨氏模量,以验证试验操作是否正确

根据《欧洲测试准则》,确定室温下的杨氏模量。温度、最低温度、最高温度,以及至少一个额外的平均温度。

建议在每次试验前对在不同温度下的杨氏模量值进行测量。随后将测量的杨氏模量值与参考数据库中的数据进行比较,以验证力、应变和温度的控制和测量值是否正确。如果测量值在最大的公差范围内5%,那么可以确保正确的测试操作。

确保测试操作的正确性,灵活而方便的评估选项

存储所有的测试周期,具有明确的评估选项和可理解的NI TDMS文件格式的导出接口,便于进一步使用,例如在Excel中使用。

软件可完整记录多达500个循环,单独或分组显示。

对在保护模式下获得的测试数据进行额外验证。

可将数据轻松导出到通用的评估/分析平台。

特定测试类型循环应力-应变曲线的比较

循环测试结果的记录包括:Fmin、Fmax、Dmin和Dmax。

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