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热变形试验机的工作原理
阅读：631 发布时间：2025/1/17
热变形试验机是一种用于测定材料在受热条件下的形变温度和维卡软化点的设备，为材料的研发、生产及质量控制提供科学依据。以下是对热变形试验机的详细介绍：
一、工作原理
热变形温度测定：主要是基于材料在受热和弯曲应力作用下发生变形的原理来工作的。将试样放置在一个特定的支架上，支架有一定的跨度，并且在试样上施加一个固定的弯曲负荷。这个装置被放置在一个能够以恒定速率升温的环境中，例如加热炉。随着温度的逐渐升高，材料的物理性能会发生变化，特别是其刚性会逐渐降低。当温度升高到一定程度时，材料在弯曲负荷的作用下，会产生弯曲变形。仪器通过位移传感器或者百分表等变形测量装置来监测试样的弯曲变形量。当试样的变形量达到规定的数值时（如0.25mm或0.32mm，具体根据不同的标准而定），此时所对应的温度就是热变形温度。
维卡软化点温度测定：通过测量材料在受热过程中，在垂直压力作用下被压入一定深度时的温度来确定软化点。将试样放在仪器的工作台上，一个面积为1mm²的圆柱形压头垂直放置在试样的表面上，并且对压头施加一个固定的垂直压力（例如10N或50N，具体依据标准而定）。然后，在等速升温的条件下，材料会随着温度的升高而逐渐软化。当压头压入试样的深度达到1mm时，仪器记录下此时的温度，即为维卡软化点温度。
二、主要结构与功能
温度控制系统：核心部分，包括加热装置、温度传感器（如热电偶）以及温控器。通过调控加热装置，确保试样在预设温度下进行测试，并通过温度传感器实时监测并反馈实际温度，实现对试验温度的控制。
试样承载装置：包括加载装置和试样架。加载装置通常采用电动或气动方式对试样施加恒定载荷，试样架则用于固定和支撑待测样品，保证其在受热过程中的稳定。
变形测量系统：主要由位移传感器和数据采集系统组成，可以准确测量并记录试样在受热过程中的变形量。
控制显示面板：集成了电源开关、操作按键、显示屏等功能组件，用户可以通过面板设定和监控试验参数，直观了解试验进程和结果。