本实验旨在模拟航空铝合金零部件在高空低温高湿环境下的工作状态，研究其在该环境条件下的力学性能、耐腐蚀性能以及尺寸稳定性等方面的变化，为航空铝合金零部件的设计、选材和维护提供科学依据，确保航空飞行器在高空复杂环境下的安全运行。
低温高湿试验箱：可精确控制温度范围在 - 60℃至 20℃，湿度范围为 80% 至 95% RH，温度波动度 ±0.5℃，湿度波动度 ±3% RH，能够满足航空铝合金零部件的低温高湿测试要求。
材料试验机：具备高精度的力测量系统，可对航空铝合金零部件进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试，测量精度达 ±0.5%，用于检测零部件在实验前后力学性能的变化。
硬度计：用于测量航空铝合金零部件在实验前后的硬度变化，硬度测量精度为 ±1HB。
腐蚀测量仪：能够检测航空铝合金零部件在低温高湿环境下的腐蚀速率和腐蚀程度，测量精度为 ±0.01mm / 年。
尺寸测量工具：如高精度卡尺、千分尺等，用于测量零部件在实验前后的尺寸变化，测量精度分别为 ±0.01mm 和 ±0.001mm。
数据采集与分析系统：实时采集并存储试验箱内的温度、湿度数据以及材料试验机、硬度计、腐蚀测量仪和尺寸测量工具的数据，具备数据处理、分析和图表绘制功能，以便对实验结果进行深入研究。
选取航空常用铝合金材料（如 7075 铝合金）制成的典型零部件，如航空发动机叶片、飞机机翼连接件等。确保零部件在实验前表面无明显缺陷、划痕和油污，表面粗糙度符合相应的航空标准要求。
实验前准备
对航空铝合金零部件进行全面的外观检查，使用放大镜检查表面是否存在微小裂纹、砂眼等缺陷，并记录零部件的初始状态，包括尺寸、重量、表面色泽等信息。
使用无水乙醇和干净的软布对零部件进行清洁处理，去除表面的油污和杂质，然后将其放置在干燥器中干燥 24 小时，确保零部件在实验前处于干燥状态。
在零部件的关键部位（如应力集中区域、连接部位等）粘贴应变片，用于测量实验过程中的应变变化，应变片的粘贴应严格按照操作规程进行，确保粘贴牢固且测量准确。
低温高湿环境模拟
实验过程中的性能测试
在实验进行到 24 小时时，暂停试验箱运行，将零部件取出，在低温环境下（ - 50℃）使用材料试验机对零部件进行一次短时的拉伸力学性能测试，加载速率为 0.1mm/min，测试完成后迅速将零部件放回试验箱继续实验。此步骤旨在检测零部件在低温高湿环境下经过一段时间暴露后的力学性能变化趋势。
在实验进行到 48 小时时，再次暂停试验箱，使用硬度计测量零部件的硬度变化，在不同部位测量 5 个点取平均值，并记录测量结果。然后使用腐蚀测量仪检测零部件表面的腐蚀情况，在零部件表面均匀选取 3 个区域进行测量，计算平均腐蚀速率和腐蚀程度，并拍照记录表面腐蚀形貌。
实验结束后的检测与分析
实验结束后，关闭试验箱，待温度回升至室温后取出航空铝合金零部件。
对零部件进行全面的外观检查，观察是否有新的裂纹、变形、腐蚀加剧等现象，并与实验前的外观进行对比，记录外观变化情况。
使用尺寸测量工具对零部件的关键尺寸进行测量，如长度、直径、厚度等，计算尺寸变化量，并与实验前的尺寸数据进行对比分析。
将零部件在常温下进行全面的力学性能测试，包括拉伸、压缩、弯曲试验，测试条件与实验前相同，获取零部件在经过低温高湿实验后的终力学性能数据，并与实验前的数据进行对比，分析力学性能的变化情况。
力学性能数据处理
硬度与腐蚀数据处理
尺寸稳定性分析
实验报告应包含实验目的、实验设备、实验材料、实验步骤、数据处理结果、数据分析与讨论等内容。
详细阐述航空铝合金零部件在低温高湿环境下力学性能、硬度、腐蚀性能和尺寸稳定性的变化情况，分析实验结果对航空铝合金零部件在航空领域应用的影响。
根据实验结果，提出针对航空铝合金零部件在设计、选材、加工、防护和维护等方面的建议和改进措施，以提高其在高空低温高湿环境下的可靠性和使用寿命。
标签：小型高低温试验箱小型恒温湿热试验箱小型紫外线试验箱
在线留言
沪公网安备 31011502008050号
参与评论
登录后参与评论