O principal objetivo da avaliação do desempenho do fio em ambientes-de baixa temperatura é verificar se suas propriedades mecânicas, propriedades elétricas e integridade estrutural atendem aos requisitos de condições operacionais-de clima frio severo. Isso é conseguido principalmente por meio de uma série de testes padronizados de baixa-temperatura.
I. Principais itens e métodos de avaliação
1. Teste de tração-em baixa temperatura
Avalia a resistência à tração do fio, o alongamento na ruptura e o limite de escoamento em baixas temperaturas para determinar se o material se torna quebradiço devido ao frio.
Padrões de teste: Padrões de referência como GB/T 31527-2015 para testes comparativos entre temperatura ambiente e baixas temperaturas.
Condições de teste: normalmente conduzido em ambientes representativos de baixa-temperatura, como temperaturas de nitrogênio líquido (77K, aproximadamente. -196 graus) ou -40 graus. A taxa de carregamento é controlada a 0,5 mm/min e os dados de{7}deslocamento de força são registrados em tempo real.
2. Teste de dobra-em baixa temperatura (teste de dobra a frio/envoltório a frio)
Avalia a flexibilidade e resistência à fissuração da camada isolante e bainha do fio em baixas temperaturas; este é o método mais comum para avaliar a resistência ao frio.
Procedimento de teste: Depois de condicionar a amostra de fio a -30 graus (ou menos) por uma hora, ela é rapidamente enrolada em torno de uma haste cilíndrica de diâmetro especificado. A superfície é então inspecionada em busca de sinais de fissuras ou rachaduras.
Padrões aplicáveis: UL-158, CNS-689, JIS-C3005, etc.
Equipamento típico: Testador de curvatura a frio-de fio de baixa temperatura (por exemplo, modelo HD-212), capaz de testar múltiplas amostras simultaneamente.
3. Teste de impacto-de baixa temperatura
Avalia a capacidade do fio de resistir a impactos mecânicos repentinos em baixas temperaturas, observando se ocorrem trincas ou danos após o impacto.
Esse teste é frequentemente usado para verificar a resistência-a baixas temperaturas dos materiais de revestimento e é particularmente relevante para cabos destinados à instalação em regiões frias.
4. Teste de ciclagem térmica
Simula a adaptabilidade do fio a ambientes caracterizados por oscilações drásticas de temperatura, verificando se o material sofre delaminação, trincas ou conexões soltas causadas por expansão e contração térmica.
A faixa típica de ciclos de temperatura é de -40 graus a 85 graus; a aparência física e as propriedades elétricas do fio são inspecionadas após passar por vários ciclos. 5. Teste de desempenho elétrico
Isso inclui medições como resistência de isolamento, rigidez dielétrica e resistência do condutor em baixas temperaturas, garantindo que os fios possam transmitir energia elétrica com segurança, mesmo em condições frias.
É dada especial atenção se os materiais supercondutores exibem o "efeito de resistência zero" em temperaturas extremamente baixas (por exemplo, o desaparecimento da resistência no mercúrio a -268,98 graus).
II. Cenários típicos de aplicação e áreas de foco de teste
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Cenário de Aplicação |
Teste de foco |
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Cabos de alimentação/comunicação |
Fragilização do revestimento-de baixa temperatura, deformação compressiva, atenuação de fibra óptica |
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Fios Supercondutores |
Propriedades de tração em-baixa temperatura, densidade de corrente crítica (Ic) |
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Chicotes de fios automotivos |
Desempenho de flexão-em baixas temperaturas, resistência à vibração e confiabilidade de conexão |
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Cabos de controle industrial |
Desempenho de flexão-em baixas temperaturas, resistência de isolamento, retenção de resistência à tração |
