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温度应力导致开裂:高低温低气压试验箱可模拟温度环境,温度变化会使材料产生热胀冷缩。若样品由多种材料组成,不同材料热膨胀系数不同,会产生内部应力。当温度变化剧烈或循环次数多,应力反复积累超过材料强度极限,样品就会开裂。例如,高温会加速橡胶氧化,使其变硬变脆,低温会使塑料脆化,冲击强度大幅下降,此时若有外力或内部应力,极易开裂。
气压变化导致开裂:低气压环境下,气体分子间距增大,材料表面气压约束力减弱。对于密封腔体或含有封闭空间的样品,内部气压高于外部,可能引发 “膨胀性开裂”。如在高低温低气压试验箱中模拟高海拔低气压环境时,一些电子产品外壳、压力容器等可能因内外压差出现开裂。此外,橡胶密封圈等密封件在低气压下会因内外压差增大而发生 “鼓胀 - 收缩” 循环,长期作用可能产生缝隙,进而导致样品整体结构受损开裂。
两者共同作用:在实际的高低温低气压试验中,温度和气压通常是同时变化的,二者会产生综合效应,增加样品开裂风险。温度变化会造成材料特性改变,使密封设备或密封件在低气压时更容易变形和开裂,低气压又会影响热量传递,改变样品温度分布,进一步加剧温度应力,两者相互影响,共同促使样品开裂。
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