L'obiettivo principale della valutazione delle prestazioni del cavo in ambienti a bassa-temperatura è verificare se le sue proprietà meccaniche, elettriche e l'integrità strutturale soddisfano i requisiti delle condizioni operative in climi freddi-severi. Ciò si ottiene principalmente attraverso una serie di test standardizzati a bassa-temperatura.
I. Elementi e metodi chiave di valutazione
1. Prove di trazione a bassa-temperatura
Valuta la resistenza alla trazione del filo, l'allungamento alla rottura e il carico di snervamento alle basse temperature per determinare se il materiale diventa fragile a causa del freddo.
Standard di test: standard di riferimento come GB/T 31527-2015 per test comparativi tra temperatura ambiente e basse temperature.
Condizioni di test: generalmente condotti in ambienti rappresentativi a bassa-temperatura, come la temperatura dell'azoto liquido (77K, circa. -196 gradi ) o -40 gradi . La velocità di carico è controllata a 0,5 mm/min e i dati di forza-spostamento vengono registrati in tempo reale.
2. Test di flessione-a bassa temperatura (test di piegatura a freddo/avvolgimento a freddo)
Valuta la flessibilità e la resistenza alla rottura dello strato isolante e della guaina del filo alle basse temperature; questo è il metodo più comune per valutare la resistenza al freddo.
Procedura di test: dopo aver condizionato il campione di filo a -30 gradi (o inferiore) per un'ora, viene rapidamente avvolto attorno a un'asta cilindrica di un diametro specificato. La superficie viene quindi ispezionata per eventuali segni di screpolature o crepe.
Standard applicabili: UL-158, CNS-689, JIS-C3005, ecc.
Attrezzatura tipica: tester per piegatura a freddo-a bassa temperatura del filo (ad esempio, modello HD-212), in grado di testare più campioni contemporaneamente.
3. Test di impatto-a bassa temperatura
Valuta la capacità del filo di resistere a improvvisi impatti meccanici a basse temperature, osservando se si verificano crepe o danni dopo l'impatto.
Questo test viene spesso utilizzato per verificare la resistenza alle basse-temperature dei materiali della guaina ed è particolarmente rilevante per i cavi destinati all'installazione in regioni fredde.
4. Test di ciclismo termico
Simula l'adattabilità del filo ad ambienti caratterizzati da drastici sbalzi di temperatura, verificando se il materiale soffre di delaminazione, fessurazioni o connessioni allentate causate da dilatazione e contrazione termica.
Il tipico intervallo di cicli di temperatura va da -40 gradi a 85 gradi; l'aspetto fisico e le proprietà elettriche del cavo vengono ispezionati dopo essere stati sottoposti a più cicli. 5. Test delle prestazioni elettriche
Ciò include misurazioni come resistenza di isolamento, rigidità dielettrica e resistenza del conduttore a basse temperature, garantendo che i cavi possano trasmettere in sicurezza l'energia elettrica anche in condizioni di freddo.
Particolare attenzione viene prestata al fatto che i materiali superconduttori presentino l'"effetto resistenza zero-" a temperature estremamente basse (ad esempio, la scomparsa della resistenza nel mercurio a -268,98 gradi).
II. Scenari applicativi tipici e aree di interesse dei test
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Scenario applicativo |
Testare la messa a fuoco |
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Cavi di alimentazione/comunicazione |
Infragilimento della guaina a bassa-temperatura, deformazione da compressione, attenuazione della fibra ottica |
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Fili superconduttori |
Proprietà di trazione a bassa-temperatura, densità di corrente critica (Ic) |
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Cablaggi automobilistici |
Prestazioni di piegatura a bassa-temperatura, resistenza alle vibrazioni, affidabilità della connessione |
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Cavi di controllo industriale |
Prestazioni di piegatura a bassa-temperatura, resistenza all'isolamento, ritenzione della resistenza alla trazione |
