【概述】

【實(shí)驗(yàn) / 設(shè)備條件】

1. 核心設(shè)備：兩箱式冷熱沖擊試驗(yàn)箱（溫度范圍 - 70℃~+150℃，溫度均勻性≤±2℃，轉(zhuǎn)換時(shí)間≤1 分鐘，符合 MIL-STD-810H 要求）。

2. 校準(zhǔn)要求：試驗(yàn)前校準(zhǔn)溫度傳感器（精度 ±0.5℃）、計(jì)時(shí)器，驗(yàn)證箱內(nèi)溫度均勻性與轉(zhuǎn)換速度，出具校準(zhǔn)報(bào)告。

3. 環(huán)境條件：實(shí)驗(yàn)室溫度 23±5℃、相對(duì)濕度 50±10% RH，避免環(huán)境因素干擾設(shè)備運(yùn)行與樣品狀態(tài)。

4. 安全防護(hù)：設(shè)備配備防爆泄壓、超溫報(bào)警裝置；操作人員穿戴低溫防護(hù)手套、耐高溫防護(hù)服，防止凍傷或燙傷。

【樣品提取】

1. 樣品規(guī)格：采用 CFRP 層合板，尺寸 150mm×100mm×2mm（含 0°/90°/±45° 鋪層，與實(shí)際構(gòu)件鋪層一致），每組 3 件平行樣，預(yù)留力學(xué)測(cè)試標(biāo)距。

2. 抽樣原則：從同一批次、同一工藝的復(fù)合材料構(gòu)件中隨機(jī)抽取，確保樣品無(wú)初始裂紋、分層、缺膠等缺陷。

3. 預(yù)處理：樣品在 23±5℃/50% RH 環(huán)境下放置 24 小時(shí)，完成外觀(guān)拍照、尺寸測(cè)量、超聲 C 掃描（排查內(nèi)部缺陷），記錄初始狀態(tài)。

4. 標(biāo)識(shí)固定：用耐高溫、耐低溫標(biāo)簽標(biāo)記樣品編號(hào)，采用聚四氟乙烯夾具固定，避免夾具與樣品間產(chǎn)生熱傳導(dǎo)干擾。

【實(shí)驗(yàn) / 操作方法】

1. 參數(shù)設(shè)定：低溫 - 55℃、高溫 85℃（適配航空機(jī)載構(gòu)件服役區(qū)間）；駐留時(shí)間 120 分鐘（確保樣品芯部達(dá)到設(shè)定溫度，溫度穩(wěn)定判定標(biāo)準(zhǔn)：樣品溫度與設(shè)定溫度差值≤2℃）；轉(zhuǎn)換時(shí)間≤1 分鐘；循環(huán)次數(shù) 50 次（航空結(jié)構(gòu)件常規(guī)驗(yàn)證次數(shù)）。

2. 試驗(yàn)啟動(dòng)：先將高溫箱、低溫箱預(yù)熱 / 預(yù)冷至設(shè)定溫度，穩(wěn)定 30 分鐘后，將樣品放入高溫箱，啟動(dòng)駐留計(jì)時(shí)。

3. 循環(huán)操作：高溫駐留結(jié)束后，試驗(yàn)箱自動(dòng)將樣品轉(zhuǎn)移至低溫箱（記錄轉(zhuǎn)換時(shí)間），完成低溫駐留；如此交替循環(huán)，直至達(dá)到設(shè)定次數(shù)。

4. 中間檢測(cè)：每 10 次循環(huán)后，取出樣品在常溫下恢復(fù) 30 分鐘，進(jìn)行外觀(guān)檢查（有無(wú)裂紋、分層、鼓包）與超聲 C 掃描，記錄缺陷變化。

5. 后處理：試驗(yàn)結(jié)束后，樣品在 23±5℃/50% RH 環(huán)境下恢復(fù) 24 小時(shí)，準(zhǔn)備后續(xù)性能測(cè)試。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)果 / 結(jié)論】

1. 外觀(guān)與微觀(guān)檢測(cè)：平行樣均無(wú)明顯表面裂紋、分層、鼓包；超聲 C 掃描顯示，層間界面無(wú)新增脫粘缺陷，微觀(guān) SEM 觀(guān)察未發(fā)現(xiàn)微裂紋擴(kuò)展。

2. 力學(xué)性能變化：試驗(yàn)后樣品拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度下降幅度均≤8%，未超過(guò)航空材料 15% 的失效閾值；層間剪切強(qiáng)度下降≤10%，滿(mǎn)足服役要求。

3. 結(jié)論：該航空復(fù)合材料在 - 55℃~+85℃冷熱沖擊條件下，經(jīng) 50 次循環(huán)后，外觀(guān)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能均無(wú)顯著失效，熱沖擊耐受性能符合航空裝備應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

【儀器 / 耗材清單】

標(biāo)簽：風(fēng)冷式高低溫沖擊箱溫度沖擊試驗(yàn)箱大型冷熱沖擊試驗(yàn)箱