论文球压试验是关于球压试验方面的论文题目、论文提纲、球压试验论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
摘 要：介绍球压试验的设备、样品制作、试验过程及压痕测量方法.
关健词：球压试验；压痕；测量
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.241
球压试验作为验证证材料性能的项目,影响试验结果的因素又多,球压试验常被作为试验室间的比对试验项目.本文从球压试验所需的设备、样品制作、试验条件及测量方法等方面介绍球压试验的过程.
1 设备
进行球压试验需要的设备有：单室烘箱、球压装置、样品支座、热电偶、光学测量装置.所有设备都应确保在校准有效期内使用.
球压试验不认为是一种老化试验,因此可以使用带或不带强制对流的单室烘箱.为确保加热箱的指示温度与箱内实际温度一致,需另外使用热电偶测量样品附近的温度或试验样品支座的温度.
如图1所示,是一个半径为2.5mm的压力球,最终可施加20N±0.2N的作用力到样品上（包括压力球的质量）的球压装置.
试验支座具有平滑的表面和足够的强度、能将试品刚性支撑在水平位置、有足够的重量防止在烘箱内放置和取出样品时出现试验支座温度明显下降的情况.通常高度为100mm和直径为50mm的实心钢柱体是合适的.
2 样品
样品的表面是否光滑平整会影响压痕的形状.假设垂直作用到样品上的力为F,当样品与支座平面成β角,则作用在样品表面上的力变为FCosβ,小于垂直时的作用力F,因而造成了垂直作用在样品表面上的力减小,还沿着样品表面产生一个分力,使压痕的形状向分力方向倾斜导致压痕不规则,降低了试验的准确度.
从产品上切割试验样品应上下部表面大致平行且厚度≥2.5mm,如果厚度不够可以叠加.试验样品边长最小为10mm的方形平面或直径至小为10mm的圆形平面.如果从产品上直接切割有困难,则可用一片同样的材料作为试验样品,材料片的厚度为3.0mm±0.5mm,应确保用于生产这块样品的材料和加工方法与产品相同.具体到小型断路器来说,直接从产品上制作切割难于满足球压试验的要求,因此用同样材料制作的样品是可行的.
3 试验条件与过程
试验开始前,样品应在温度15℃～35℃之间,相对湿度45%～75%之间至少放置24h,进行预处理.GB/T 10963.1-2005中规定有两种情况需要进行球压试验：（1）把载流部件和保护电路部件保持在其位置上所必需的由绝缘材料制成的外部部件需在（125±2）℃下进行；（2）把外壳内的保护导线的接线端子保持在位置上所必须的绝缘材料部件需在（70±2）℃下进行.目前国内常见的小型断路器DZ47-63来说只有第一种情况适用.
试验温度直接影响试验结果,为了减少支座对试验结果的影响,试先将球压装置和样品支座一并放入烘箱,设定温度为125℃,在该温度下保持24h或达到热平衡为止.试验温度由单室烘箱来控制,需满足±2℃的精度要求,由于试验支座的影响,不能确保样品与支座接触面的温度跟单室烘箱的指示温度一致.因此在试验样品支座的中心安装一个热电偶,在试验过程中用热电偶实时监测样品附近的温度不显著偏离试验温度.
箱内温度达到125℃且热平衡后可开箱放入样品,此时箱内温度会急剧下降,为减少开箱造成的温度波动幅度应尽可能缩短开箱时间.在烘箱加热前,可准备两块样品,其中一块样品作为模拟,预先将球压装置放在样品及支架上,根据其摆动的情况对其位置作适当的调整,当放入正式样品时微调即可,以减少开箱的时间.
4 测量
压痕测量是最重要也是最难的一步.GB/T 5169.21-2006中规定经过60min～62min后,从样品上移开球压试验装置,在10s内将试品浸入温度为20℃±5℃的水中保持6min±2min,然后从水中取出样品并去除所有水份.
理论上压痕直径为两切点的间距,切点是球压装置末端的球面于压痕凹面的几何相切.测量时应扣除材料变形部分的尺寸,常见的压痕形式有圆形和非圆形两种,如图2所示.
要确定压痕的边界需依赖于测量手段.需选用具有合适亮度的读数显微镜,读数显微镜应具有10倍以上的放大倍数且应有目镜划分尺、十字交叉和分划双刻线,需有照明装置来保证压痕表面的光线.GB/ T5169.21-2006规定需在从水中移出的3 min内测量压痕直径,可在样品将取出前将显微镜调整好,以便在规定时间内完成压痕的测量.在实际操作,不可能有如图2 所示这种理想的压痕和边界,可以采用有色印油涂在压痕上加深压痕边界.
近年来,计算机图像获取和处理技术、激光技术的出现,为球压试验压痕的测量提供了更有效和方便的測量手段.
5 结束语
要确保球压试验结果的准确性并不容易,需多考虑试验过程中的各种因素,尤其是压痕边界的确定,对于异形的压痕测量点要多想方法和吸收经验,才能准确地完成该项试验.
参考文献：
[1]GB/T10963.1-2005.电气附件 家用及类似场所用过电流保护断路器第1部分：用于交流的断路器[S].
[2]GB/T 5169.21-2006.电工电子产品着火危险试验第21部分：非正常热球压试验[S].
总结:这篇球压试验论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
参考文献：
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