Page 44 - 理化检验-物理分册2021年第十期
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黄显芝, 等: 穿条式隔热型材蠕变系数的影响因素及应用
材, 在每根型材的中部和两端各切取5个试样, 试样
长度为 ( 100±2 ) mm 。将 试 样 分 成 3 份 ( 每 份
10个), 第1 、 2份试样分别进行室温、 高温纵向剪切
试验, 第3份试样放入高温持久载荷纵向剪切试验
机中进行80℃ / 1000h持久试验, 待试验结束后取
出并对其进行高温纵向剪切试验, 最后计算出蠕变
图1 聚酰胺型材截面高度示意图
系数 A 。
Fi g 1 Schematicdia g ramofsectionhei g htof p ol y amide p rofile
1.1 穿条式隔热型材纵向抗剪特征值
a t yp eI b non-t yp eI
第1份试样按 GB / T28289-2012 《 铝合金隔热
型材复合性能试验方法》 中 3.1 款的步骤, 在温度 2.1 特征值T C 和标准差S T
任何产品的生产都涉及一系列质量控制, 就穿
( 23±2 ) ℃的条件下进行纵向剪切试验, 得到试样
条式隔热型材而言, 其质量控制主要包括: 在系统设
单位长度上承受的最大剪切力T , 并计算出10个试
计阶段对铝型材槽口和聚酰胺型材头部的标准化设
T , 再由下式计算出纵向剪
计; 材料选择阶段使用尺寸精良、 力学性能良好的材
样的平均值 、 标准差S T
:
料; 加工阶段对开齿和滚压这两道关键工序的控
切特征值T C
( 1 ) [ 6 ]
T C= T -2.02×S T 制 。 GB / T5237.6-2017以一系列参数指标评价
R 。 产品质量好坏, 诸如力学性能、 抗老化性能及复合
第1 份试样的纵向抗剪特征值 T C 记为 T C
第2份试样的试验步骤与第1份相同, 试验温度为 性能。
N , 并
( 80±2 ) ℃ , 所得高温纵向抗剪特征值记为 T C 在设计合理、 选材合格的基础上, 复合质量的关
在接下来的高温持久载荷纵向剪切试验中用于确定 键在加工阶段, 包括开齿、 穿条和滚压。研究结果表
持久载荷的大小。 明开齿状况直接影响隔热型材纵向剪切性能 [ 7 ] : ①
1.2 高温持久载荷纵向剪切试验 齿峰宽度越小、 齿深越大, 则( 室温、 高温) 纵向剪切
第3份试样按 GB / T28289-2012中3.6款的 越大; ②齿峰宽度越
的标准差S T 越小、 特征值 T C
步骤进行高温持久载荷纵向剪切试验, 试验条件为 小、 齿深越大, 室温与高温纵向剪切特征值的偏差
( 80±2 ) ℃ / 1000h 。试样的夹持悬挂应符合 GB / 越小。
Δ T C
T28289 — 2012中3.6.5款的技术要求, 持久载荷 p 造成这个结果的原因可理解为: 齿峰宽度越小、
按下式计算 [ 4 ] : 齿深越大意味着齿越尖锐, 则在相同的滚压力作用
N
p= T C ÷3×L ( 2 ) 下嵌入隔热条越深, 两者的结合更牢固, 最终反映为
式中: 为试验加载的载荷; L 为试样名义长度( 该 复合性能更好, 抗剪特征值更大。需要注意以上结
p
次试验中的名义长度L 均为100mm )。 论成立的前提是除开齿状况外, 隔热型材的其他状
1.3 蠕变系数A 的测定 况一致( 如铝型材和隔热条的尺寸、 材料、 滚压工艺
第3份试样完成高温持久载荷纵向剪切试验 相同等), 即S T 越小并不必然意味着T C 越大、 Δ T C
后, 按标准步骤进行状态调节, 随后进行高温纵向 越小。
M 。按 下 式 计 算 蠕 变 系 T 同向增减都
剪切 试 验 得 到 特 征 值 T C 从式( 1 ) 的数学关系可知, 和S T
数 A 。 能得到相同的T C 。例如: ①良好的开齿状况和足够
N / M ( 3 ) 大的滚压力能得到较大的 , 若滚压力波动大会导
A = T C T C T
T
2 试验数据及分析 致较大的S T ( 简称大 大S T ); ②开齿状况不佳或
T
滚压力不足导致较小的 , 但滚压力波动小使得S T
聚酰胺型材根据截面结构分为I型和非I型两
T
亦较小( 简称小 小S T )。第 1 种情况能得到大
类 [ 2 ] , 如图1所示, 其中h 为聚酰胺型材截面高度。
T 的影
该次试验主要研究 I 型截面高度 h 分别为 T C
或小T C
, 取决于 是否大到足以消弭S T
T
14.8 、 20 、 24mm 的隔热型材试样。试验结果详见 响, 而第2种情况只能得到小 T C 。至于大 小S T
T
表1 。 和小 大S T 的结论就很明晰了。
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