هدف اصلی ارزیابی عملکرد سیم در محیطهای دمای پایین، تأیید اینکه آیا خواص مکانیکی، خواص الکتریکی، و یکپارچگی ساختاری آن با شرایط هوای سرد{1} شدید مطابقت دارد یا خیر است. این امر عمدتاً از طریق یک سری آزمایشهای استاندارد شده دمای پایین-به دست میآید.
I. موارد و روشهای کلیدی ارزیابی
1. آزمایش کشش در دمای پایین{1}
استحکام کششی، ازدیاد طول در هنگام گسیختگی و استحکام تسلیم سیم را در دماهای پایین ارزیابی میکند تا مشخص کند که آیا ماده در اثر سرما شکننده میشود یا خیر.
استانداردهای تست: استانداردهای مرجع مانند GB/T 31527-2015 برای آزمایش مقایسه ای بین دمای اتاق و دمای پایین.
شرایط آزمایش: معمولاً در محیطهایی با دمای پایین{0}}مثل دمای نیتروژن مایع (77K، تقریباً{2}} درجه) یا -40 درجه انجام میشود. نرخ بارگذاری با 0.5 میلیمتر در دقیقه کنترل میشود و دادههای جابجایی نیرو در زمان واقعی ثبت میشوند.
2. تست خمش در دمای پایین
انعطاف پذیری و مقاومت در برابر ترک لایه عایق و غلاف سیم را در دماهای پایین ارزیابی می کند. این رایج ترین روش برای ارزیابی مقاومت در برابر سرما است.
روش آزمایش: پس از آماده سازی نمونه سیم در دمای -30 درجه (یا پایین تر) به مدت یک ساعت، به سرعت به دور یک میله استوانه ای با قطر مشخص پیچیده می شود. سپس سطح از نظر هرگونه نشانه ای از ترک خوردگی یا ترک بررسی می شود.
استانداردهای قابل اجرا: UL-158، CNS-689، JIS-C3005، و غیره.
تجهیزات معمولی: سیم{0}}تستر خم سرد با دمای پایین (به عنوان مثال، مدل HD-212)، قادر به آزمایش چند نمونه به طور همزمان.
3. تست تأثیر دمای پایین-
توانایی سیم را برای مقاومت در برابر ضربه های مکانیکی ناگهانی در دماهای پایین ارزیابی می کند و مشاهده می کند که آیا ترک خوردگی یا آسیب پس از ضربه رخ می دهد یا خیر.
این آزمایش اغلب برای تأیید چقرمگی {0}درجه حرارت پایین مواد غلاف استفاده میشود و بهویژه برای کابلهایی که برای نصب در مناطق سرد در نظر گرفته شدهاند، مرتبط است.
4. تست چرخه حرارتی
سازگاری سیم را با محیط هایی که با نوسانات شدید دما مشخص می شود، شبیه سازی می کند و بررسی می کند که آیا مواد از لایه لایه شدن، ترک خوردن یا اتصالات شل ناشی از انبساط و انقباض حرارتی رنج می برند یا خیر.
محدوده چرخه دمای معمولی از -40 درجه تا 85 درجه است. ظاهر فیزیکی و خصوصیات الکتریکی سیم پس از گذراندن چند چرخه. 5. تست عملکرد الکتریکی بازرسی می شود
این شامل اندازه گیری هایی مانند مقاومت عایق، استحکام دی الکتریک و مقاومت رسانا در دماهای پایین است که تضمین می کند که سیم ها می توانند انرژی الکتریکی را حتی در شرایط سرد به طور ایمن منتقل کنند.
توجه ویژه ای به این موضوع می شود که آیا مواد ابررسانا در دماهای بسیار پایین "اثر مقاومت صفر" را نشان می دهند (مثلاً ناپدید شدن مقاومت در جیوه در -268.98 درجه).
II. سناریوهای کاربردی معمولی و مناطق تمرکز آزمایشی
|
سناریوی کاربردی |
تمرکز تست |
|
کابل برق/ارتباطات |
شکنندگی روکش در دمای پایین-تغییر شکل فشاری، تضعیف فیبر نوری |
|
سیم های ابررسانا |
خواص کششی در دمای پایین، چگالی جریان بحرانی (IC) |
|
دسته سیم خودرو |
عملکرد خمش در دمای پایین-، مقاومت در برابر لرزش، قابلیت اطمینان اتصال |
|
کابل های کنترل صنعتی |
عملکرد خمشی در دمای پایین-مقاومت عایق، حفظ استحکام کششی |

