一、實驗方案
利用老化試驗箱模擬橡膠支座在實際使用中可能經(jīng)歷的老化環(huán)境,通過設(shè)置特定的溫度和時間參數(shù),加速橡膠支座的老化過程,進(jìn)而精確測定橡膠支座老化后的各項物理性能變化,為評估橡膠支座的耐久性和可靠性提供科學(xué)依據(jù),以確保其在鐵路橋梁工程中的長期穩(wěn)定運行。
老化試驗箱:具有的溫度控制能力,溫度控制范圍至少涵蓋 70℃至 100℃,溫度波動度不超過 ±1℃,能夠按照設(shè)定的時間程序穩(wěn)定運行,且箱內(nèi)空氣循環(huán)均勻,可使橡膠支座樣品在箱內(nèi)均勻受熱老化。
橡膠支座樣品:選取多個相同規(guī)格且具有代表性的鐵路橋梁橡膠支座試樣,試樣應(yīng)完整無缺陷,尺寸大小依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或?qū)嶋H工程需求確定,例如可為直徑 20cm、高度 5cm 的圓形橡膠支座樣品。
物理性能測試設(shè)備
硬度測試儀:如邵氏硬度計,測量范圍為 0 - 100 邵氏硬度單位,精度達(dá)到 ±1 邵氏硬度單位,用于測試橡膠支座老化前后的硬度變化。
拉伸試驗機(jī):大拉力可滿足橡膠支座拉伸測試需求,力值測量精度為 ±0.5N,能夠準(zhǔn)確測量橡膠支座老化后的拉伸強(qiáng)度變化。
壓縮試驗機(jī):可對橡膠支座施加精確的壓縮荷載,位移測量精度為 ±0.01mm,用于測定橡膠支座老化后的壓縮變形等性能指標(biāo)。
數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng):連接硬度測試儀、拉伸試驗機(jī)和壓縮試驗機(jī),以 1 次 / 小時的頻率采集測試數(shù)據(jù),包括溫度、時間、硬度值、拉伸強(qiáng)度、壓縮位移等,并具備數(shù)據(jù)存儲、處理與分析功能,可直觀呈現(xiàn)橡膠支座物理性能隨老化時間和溫度的變化趨勢。
樣品準(zhǔn)備與初始性能測試
老化試驗設(shè)置與樣品放置
開啟老化試驗箱,設(shè)定溫度為 70℃,啟動升溫程序。當(dāng)試驗箱內(nèi)溫度穩(wěn)定在 70℃后(穩(wěn)定時間不少于 30 分鐘),將準(zhǔn)備好的橡膠支座樣品放置在試驗箱內(nèi)的專用樣品架上,確保樣品放置平穩(wěn)且互不接觸,保證受熱均勻。
設(shè)置老化時間為 72 小時,老化試驗箱開始計時運行,在老化過程中,數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)每隔 1 小時記錄一次試驗箱內(nèi)溫度,確保溫度始終穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi)。
階段性性能測試
在 72 小時老化過程中,每 24 小時取出一個橡膠支座樣品(共取出 3 個),待樣品冷卻至室溫(約 25℃)后,使用硬度測試儀、拉伸試驗機(jī)和壓縮試驗機(jī)分別測試其硬度、拉伸強(qiáng)度和壓縮變形等物理性能,并將測試數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。觀察樣品外觀是否有變化,如顏色變化、表面龜裂等現(xiàn)象,并拍照記錄。
完成 72 小時老化試驗后,將老化試驗箱溫度升高至 100℃,待溫度穩(wěn)定后,再放入新的橡膠支座樣品,設(shè)置老化時間為 96 小時(從 72 小時后累計為 168 小時),重復(fù)上述階段性性能測試步驟,每 24 小時取出一個樣品進(jìn)行測試和觀察,直至 168 小時老化試驗結(jié)束。
實驗后數(shù)據(jù)處理與分析
從數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)中導(dǎo)出所有實驗數(shù)據(jù),包括不同老化時間和溫度下的橡膠支座硬度、拉伸強(qiáng)度、壓縮變形數(shù)據(jù)以及外觀變化記錄等。
對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、統(tǒng)計和分析,繪制硬度隨老化時間和溫度的變化曲線、拉伸強(qiáng)度變化曲線、壓縮變形變化曲線等圖表,撰寫實驗報告。報告內(nèi)容應(yīng)包括實驗?zāi)康?、實驗設(shè)備、實驗步驟、實驗結(jié)果、結(jié)果分析以及結(jié)論等部分,詳細(xì)闡述橡膠支座在老化試驗過程中的性能變化規(guī)律和老化特征。
實驗前,對老化試驗箱、硬度測試儀、拉伸試驗機(jī)、壓縮試驗機(jī)以及數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查和校準(zhǔn),確保各設(shè)備正常運行且測量精度符合要求。
在樣品準(zhǔn)備和放置過程中,要嚴(yán)格遵循操作規(guī)范,避免樣品受到損傷或污染,影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。
實驗過程中,要密切關(guān)注老化試驗箱的運行狀態(tài),如發(fā)現(xiàn)溫度異常波動、設(shè)備故障等情況,應(yīng)立即停止實驗,采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理,并記錄相關(guān)情況。
為了提高實驗結(jié)果的可靠性,可對同一批次的橡膠支座樣品進(jìn)行多次重復(fù)實驗(建議至少 3 次),取平均值或綜合分析多次實驗結(jié)果,同時設(shè)置對照組(未進(jìn)行老化試驗的樣品),以便更直觀地對比分析橡膠支座的老化性能變化。
標(biāo)簽:高低溫交變試驗箱高低溫試驗箱現(xiàn)貨高低溫試驗箱大型
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