Mục tiêu cốt lõi của việc đánh giá hiệu suất dây trong môi trường có nhiệt độ-thấp là xác minh xem các đặc tính cơ học, tính chất điện và tính toàn vẹn cấu trúc của nó có đáp ứng các yêu cầu trong điều kiện vận hành thời tiết lạnh-khắc nghiệt hay không. Điều này chủ yếu đạt được thông qua một loạt thử nghiệm-ở nhiệt độ thấp được tiêu chuẩn hóa.
I. Các hạng mục và phương pháp đánh giá chính
1. Kiểm tra độ bền kéo ở nhiệt độ-thấp
Đánh giá độ bền kéo, độ giãn dài khi đứt và độ bền chảy của dây ở nhiệt độ thấp để xác định xem vật liệu có trở nên giòn do lạnh hay không.
Tiêu chuẩn kiểm tra: Các tiêu chuẩn tham khảo như GB/T 31527-2015 để kiểm tra so sánh giữa nhiệt độ phòng và nhiệt độ thấp.
Điều kiện thử nghiệm: Thường được tiến hành trong môi trường-nhiệt độ thấp điển hình, chẳng hạn như nhiệt độ nitơ lỏng (77K, khoảng. -196 độ ) hoặc -40 độ . Tốc độ tải được kiểm soát ở mức 0,5 mm/phút và dữ liệu chuyển dịch lực-được ghi lại theo thời gian thực.
2. Thử nghiệm uốn ở nhiệt độ-thấp (Thử nghiệm uốn nguội/quấn nguội)
Đánh giá độ linh hoạt và khả năng chống nứt của lớp cách điện và vỏ bọc của dây ở nhiệt độ thấp; đây là phương pháp phổ biến nhất để đánh giá khả năng chống chịu lạnh.
Quy trình kiểm tra: Sau khi điều hòa mẫu dây ở -30 độ (hoặc thấp hơn) trong một giờ, nó được quấn nhanh quanh một thanh hình trụ có đường kính xác định. Sau đó, bề mặt được kiểm tra xem có dấu hiệu rạn nứt hoặc nứt nào không.
Tiêu chuẩn áp dụng: UL-158, CNS-689, JIS-C3005, v.v.
Thiết bị điển hình: Máy kiểm tra uốn nguội nhiệt độ-dây thấp (ví dụ: Model HD-212), có khả năng kiểm tra nhiều mẫu cùng lúc.
3. Thử nghiệm tác động ở nhiệt độ-thấp
Đánh giá khả năng chịu tác động cơ học đột ngột của dây ở nhiệt độ thấp, quan sát xem có xảy ra hiện tượng nứt hoặc hư hỏng sau va chạm hay không.
Thử nghiệm này thường được sử dụng để xác minh độ bền-ở nhiệt độ thấp của vật liệu vỏ bọc và đặc biệt phù hợp với các loại cáp được thiết kế để lắp đặt ở những vùng lạnh.
4. Thử nghiệm đạp xe nhiệt
Mô phỏng khả năng thích ứng của dây với các môi trường đặc trưng bởi sự dao động nhiệt độ mạnh, xác minh xem vật liệu có bị tách lớp, nứt hoặc kết nối lỏng lẻo do giãn nở và co lại nhiệt hay không.
Phạm vi đạp xe nhiệt độ điển hình là từ -40 độ đến 85 độ; hình thức vật lý và tính chất điện của dây được kiểm tra sau khi trải qua nhiều chu kỳ. 5. Kiểm tra hiệu suất điện
Điều này bao gồm các phép đo như điện trở cách điện, độ bền điện môi và điện trở dây dẫn ở nhiệt độ thấp, đảm bảo rằng dây dẫn có thể truyền năng lượng điện một cách an toàn ngay cả trong điều kiện lạnh.
Người ta đặc biệt chú ý đến việc liệu vật liệu siêu dẫn có biểu hiện "hiệu ứng điện trở bằng 0" ở nhiệt độ cực thấp hay không (ví dụ: sự biến mất của điện trở ở thủy ngân ở -268,98 độ ).
II. Các kịch bản ứng dụng điển hình và các lĩnh vực trọng tâm thử nghiệm
|
Kịch bản ứng dụng |
Kiểm tra trọng tâm |
|
Cáp Nguồn/Cáp Truyền Thông |
Độ giòn của vỏ bọc ở nhiệt độ thấp, biến dạng nén, suy giảm sợi quang |
|
Dây siêu dẫn |
Đặc tính kéo ở nhiệt độ-thấp, mật độ dòng tới hạn (Ic) |
|
Bộ dây điện ô tô |
Hiệu suất uốn ở nhiệt độ-thấp, khả năng chống rung, độ tin cậy của kết nối |
|
Cáp điều khiển công nghiệp |
Hiệu suất uốn ở nhiệt độ-thấp, khả năng cách nhiệt, duy trì độ bền kéo |

