球形耐壓試驗(yàn)
由于球壓試驗(yàn)受外部條件影響的因素較多,如溫度、時(shí)間。壓痕直徑有時(shí)在1mm之內(nèi),對(duì)于很小的距離而言,對(duì)壓痕的測(cè)量點(diǎn)的選擇不同,使用不同的測(cè)量?jī)x器都可能得到不同的測(cè)試數(shù)據(jù),產(chǎn)生差異,所以球壓試驗(yàn)也常被作為試驗(yàn)室間的比對(duì)試驗(yàn)項(xiàng)目及比對(duì)試驗(yàn)項(xiàng)目。但在低壓試驗(yàn)室常用的標(biāo)準(zhǔn)如GB16917.1—2003和IEC61009—1∶1996的條款9.14耐熱試驗(yàn)中并未詳細(xì)講解球壓試驗(yàn)的過(guò)程和壓痕直徑的測(cè)量方法。本文將針對(duì)球壓試驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)講解和分析,探討對(duì)壓痕邊界的確定方法。
1.1儀器設(shè)備
準(zhǔn)備好符合標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)儀器設(shè)備:球壓試驗(yàn)裝置、鼓風(fēng)干燥箱、溫度數(shù)據(jù)記錄儀、測(cè)量壓痕用的顯微鏡或投影儀等、記錄時(shí)間的電子秒表或其他有效計(jì)時(shí)儀器。所有設(shè)備都確保在有效期內(nèi)使用。
注意球壓試驗(yàn)裝置的末端應(yīng)為完整球形,不可采用不完整球形,如圖1所示。而以前所用的球壓試驗(yàn)裝置因?yàn)槠淠┒藶椴煌暾蛐危怨潭ǖ腻F面很大程度會(huì)影響產(chǎn)生壓痕的大小。鼓風(fēng)干燥箱的容積/體積也應(yīng)詳細(xì)記錄。
1.2 試驗(yàn)過(guò)程
將球壓試驗(yàn)裝置和樣品支架一并放入加熱箱。在預(yù)定放樣品處放好熱電偶,使用熱電偶是因?yàn)楹芏嗉訜嵯涞闹甘緶囟群拖鋬?nèi)的實(shí)際溫度并不一致,尤其是樣塊附近處的溫度更應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量。設(shè)定加熱箱溫度為要求溫度,設(shè)定加熱箱工作時(shí)間為24h。試驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn)交流中也規(guī)定了對(duì)于200 ℃以上的溫度,往往需要13h以上的預(yù)熱時(shí)間。對(duì)加熱箱工作過(guò)程中檢驗(yàn)員應(yīng)多次記錄箱內(nèi)實(shí)際的溫度變化情況,以便知道箱內(nèi)溫度何時(shí)達(dá)到熱平衡。
事先將支架放入加熱箱是為了減少支架帶給試驗(yàn)結(jié)果的影響,如果等加熱箱達(dá)到熱平衡后才放入支架,支架要吸收大量的熱,延長(zhǎng)加熱箱下一次達(dá)到熱平衡的時(shí)間,減小了樣品在試驗(yàn)溫度下的作用時(shí)間,降低了試驗(yàn)的嚴(yán)酷條件。
頻繁記錄加熱箱內(nèi)溫度,待達(dá)到熱平衡后,在該時(shí)刻t+10s時(shí)打開(kāi)加熱箱,把樣品放進(jìn)箱內(nèi)的支架上并壓好球壓裝置。繼續(xù)記錄溫度變化過(guò)程。IEC60695—10—2∶2003對(duì)試驗(yàn)樣品有嚴(yán)格的規(guī)定,所以放入箱內(nèi)的樣塊應(yīng)滿足該要求:厚度≥ 2.5 mm;試驗(yàn)樣品應(yīng)為邊長(zhǎng)≥ 10mm 的正方形或直徑≥ 10 mm 的圓,厚度為(3.0±0.5)mm ,表面應(yīng)平整。