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测试复合材料时防尘和防碎屑的 29 个技巧
日期:2021.12.17 标签: 来源:
mts composites testing
准备测试用的碳纤维复合材料试样

在测试聚合物基复合材料、纤维增强塑料和陶瓷基复合材料时,防止粉尘和碎屑损伤您的测试设备是很具有挑战性的。 遵循这些简单的建议有助于保护昂贵的测试设备并取得更好的效果。

使用物理屏障

  1. 戴上乳胶手套以保护您的手和试样
  2. 使用保护罩或者环境箱保护您和设备免受碎屑和粉尘的影响
  3. 用一块具有适当温度等级的乳胶橡胶板保护夹具,在试样底部和下夹具顶部之间筑成屏障。 薄膜片需要有一个比试样略小的孔,以便它可以在试样上拉伸,然后平放在下夹具的顶部。
  4. 在粉尘过多的环境里,将控制器独立放置在工业机柜中,该机柜需要配有额外的防尘保护以防止污染。

确保试样干净

  1. 测试前需确保试样无尘。
  2. 清理松脱的纤维,使其在装载过程中不会落入夹具中。

提前吸尘和定期除尘

  1. 每次测试结束后,使用专为这些材料设计的工业级真空吸尘器清除纤维以及试样粉尘。
  2. 若条件允许,真空吸尘器应当在试样测试开始前就自动启动,以便在对测试设备造成损伤之前可以收集大部分的粉尘和碎屑。
  3. 在伺服液压系统中,纤维或粉尘会进入低压密封区域,导致泄漏和损坏,并污染系统的液压油供应。 由于碳纤维、玻璃纤维和陶瓷粉尘等复合材料测试所产生的碎屑具有腐蚀作用,因此即使是极其微小的颗粒也可能会对液压元器件造成特别大的损害。 而防止这种损害的最佳方法就是定期使用工业级吸尘器清除碎屑和粉尘。

最大程度地减少润滑剂的使用量

  1. 对于夹具,仅使用最少量的润滑剂以确保在关闭和打开夹具时楔块可以在夹具的主体部分轻松移动。 过度使用润滑剂只会积存更多的纤维和试样粉尘而不能起到保护夹具的作用。
  2. 对于机电系统,每年仅需对丝杠和滚珠丝杆稍加润滑一次。 不时地进行检查,一旦发现污染,需及时清洁系统。

立即设法解决组件泄漏问题

  1. 任何系统组件中若发生严重泄漏,那么纤维、粉尘或颗粒极有可能进入液压油供应系统,如此就可能会导致作为液压分配系统一部分的液压元件以及所有测试系统出现重大问题。
  2. 不要在夹具出现泄漏的情况下进行疲劳试验。在最初出现一些纤维进入夹具孔或出现明显漏油的迹象时,应当拆下夹具、进行清洁,然后重新密封。确保试验区域干净,以避免在夹具重置过程中受到污染。如此清洁带来的不便可能会延迟测试,但相比高额的维修费用,它无疑是首选之法。
  3. 如果系统作动器发生泄漏,请更换作动器密封件或者至少检查它们是否受到污染。使用环境箱并保持系统清洁,这还有助于保护作动器密封件并可以最大限度地减少作动器被过早磨损和损坏。

保持夹具和配件的清洁

  1. 每次测试后用真空吸尘器清洁夹具和工装
  2. 每天测试结束时,如果可能的话请拆掉钳口并仔细清洁夹具的所有组件和表面。
  3. 对于工装内轴承无法自由活动的,需根据其具体类型进行清洁和润滑轴承。 不锈钢轴承应浸泡在强溶剂中,并在溶剂中用力翻转直至去除润滑剂和碎屑。 清洗后的轴承必须使其完全干燥,然后再用白色锂基润滑剂进行润滑。 如果清洗后轴承仍不能自由移动,则应进行更换。
  4. 对于环境箱,使用真空系统清除舱内的灰尘,最后用软布清洁表面。
  5. 保持引伸仪清洁并定期检查它们是否受到污染。 不使用时,请将它们移出测试区域。

保护液压系统和元件

  1. 如果需要断开液压油管,那环境必须完全无尘,以防止液压油受到污染。 受污染的液压油将会损坏整个液压系统。
  2. 在拆卸伺服阀之前,应非常仔细地清洁所有元件。 在断开阀门之前,请使用合适的溶剂清除其表面所有污物。
  3. 按照液压系统维护手册中的建议更换油过滤器。
  4. 如果液压动力装置位于测试实验室内,并且没有物理屏障,则可以使用液压隔离器将粉尘通过进气阀进入油箱并污染液压油的风险降至最低。
  5. 至少每年检查一次液压油清洁度,或者在更换夹具或作动器密封件后检查一遍。

伺服液压加载系统的其他注意事项

  1. 使用作动器波纹管有助于保护系统。连接夹具下方的波纹管,它就可以被安置在机架的底部或通过磁力被固定住。
  2. 十字头安装式的作动器可以最大限度地降低污染风险,但还有其他问题会发生。例如,校准装置和力传感器需要被安装到底座上。力传感器可以安装到移动作动器上,但这可能需要采取加速度补偿措施。
  3. 当系统供油被关闭时,底座安装式和十字头安装式作动器都会下降,但如果在测试后没有及时移除破损组件的话,则十字头安装式作动器可能会损伤破损试样的表面。底座安装式的作动器更易于维修,并且与十字头安装式的作动器一样,保持系统和作动器的清洁至关重要。
  4. 在没有物理屏障的情况下进行测试时,请使用独立的液压油源,可以将油源放置在远离试验区域的位置,有助于防止纤维和粉尘进入液压系统。
  5. 在移动十字头之前,需要清洁立柱,以防止纤维和粉尘掉落在液压十字头夹紧系统中而造成设备损坏。


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