حجرة اختبار درجة حرارة ورطوبة قابلة للطي من مادة مرنة

بالطبع. إليك شرح تفصيلي لـ حجرة اختبار درجة حرارة ورطوبة قابلة للطي من مادة مرنة, تغطي هدفها، الميزات الرئيسية، مبدأ العمل، والتطبيقات.

حجرة اختبار درجة حرارة ورطوبة قابلة للطي من مادة مرنة: نظرة شاملة

هذه المعدات المتخصصة تعرف رسميًا باسم مختبر تحمل الإجهاد البيئي للطيأو حجرة اختبار الثني مع التحكم في المناخ. وظيفتها الأساسية هي محاكاة التأثيرات المجمعة لـ درجة الحرارة، الرطوبة، والطي الميكانيكي المتكرر​ على المواد المرنة لتقييم متانتها وطول عمرها.

1. الهدف الرئيسي

تم تصميم الحجرة للإجابة على سؤال حاسم: "كيف ستصمد هذه المادة المرنة عندما يتم ثنيها أو طيها باستمرار تحت ظروف بيئية محددة؟"، فهي تسرع عملية الشيخوخة التي تحدث في التطبيقات الواقعية، مثل:

• ••تجعيد حذاء جلدي في مناخ حار ورطب.
• ••الطي المتكرر لشاشة إلكترونية مرنة.
• ••قماش مقعد سيارة يتم ثنيه في الطقس البارد.

من خلال الاختبار في بيئة مسرعة ومتحكم بها، يمكن للمصنعين التنبؤ بعمر المنتج، وتحديد نقاط الفشل، وتحسين تركيبات المواد.

2. المكونات والميزات الرئيسية

يتكون الحجرة النموذجية من نظامين رئيسيين مدمجين في وحدة واحدة:نظام التحكم في المناخ (جزء "البيئي")

• ••نظام درجة الحرارة:​ يشمل سخان وضاغط يعتمد على مبرد (للتبريد)، ومروحة عالية السعة لدوران الهواء. النطاق عادةً من منخفض يصل إلى -70°C​ (للاختبارات الشديدة البرودة) حتى +150°C​ أو أعلى.
• ••نظام الرطوبة:​ يشمل خزان ماء، مرطب (غالبًا نظام غلاية)، ونظام إزالة الرطوبة (عادة مرتبط بملفات التبريد). النطاق عادةً 20% إلى 98% نسبة الرطوبة النسبية.
• ••نظام التحكم:​ يسمح وحدة تحكم PLC أو شاشة تعمل باللمس قابلة للبرمجة للمستخدمين بضبط ملفات تعريف درجة الحرارة والرطوبة بدقة (مثلاً، التناوب بين حرارة عالية/رطوبة عالية وحرارة منخفضة/رطوبة منخفضة).

ب. نظام الطي الميكانيكي (جزء "الطي")

• ••آلية الطي:​ هذا هو العنصر الأساسي المميز. الأنواع الشائعة تشمل:
  • ••مقصات التثبيت:​ تثبيت قطعتين أو أكثر من المشابك على العينة وطيها ذهابًا وإيابًا بزاوية محددة (مثلاً، 180°).
  • ••نوع التثبيت والطية:​ يتم ضغط المادة وطيها بطريقة معينة، وغالبًا ما يُستخدم للأقمشة والجلود.
• ••حاملات العينات:مصمم لتمسك عينات الاختبار بأمان من الأحجام الموحدة دون انزلاق.
• ••نظام القيادة:محرك كهربائي وآلية بكرة توفر حركة الطي المتكررة.
• ••عداد:عداد رقمي يتتبع عدد دورات الطي المطبقة على العينة حتى الفشل.

3. مبدأ العمل

1. 1.1.تحضير العينة:يتم قطع عينة موحدة من المادة المرنة وتثبيتها في جهاز الطي داخل حجرة الاختبار.
2. 2.2.إعداد المعلمات:يتم برمجة درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الطي (دورات في الدقيقة) وعدد الدورات الإجمالي (أو حتى الفشل) في وحدة التحكم.
3. 3.3.تنفيذ الاختبار:
   • •• تقوم الحجرة أولاً بتثبيت البيئة الداخلية على درجة الحرارة والرطوبة المحددة.
   • •• بمجرد الاستقرار، يتم تفعيل آلية الطي الميكانيكية. تقوم بطي العينة وفتحها باستمرار.
4. 4.4.التقييم:
   • •• يستمر الاختبار لعدد محدد مسبقًا من الدورات أو حتى يظهر المادة فشلًا معينًا (مثل التشقق، تقشير الطلاء، الكسر الكامل).
   • •• بعد الاختبار، يتم إزالة العينة وتقييمها للتلف. يمكن أن يكون ذلك فحصًا بصريًا أو قياسًا أدق للخصائص الفيزيائية (مثل قوة الشد، التوصيل الكهربائي للإلكترونيات المرنة).

4. معايير الاختبار الشائعة

يستخدم هذا الجهاز للامتثال لمعايير دولية مختلفة، مثل:

• ••SATRA TM92:معيار معروف لتحديد قدرة الثني لجزء الجزء العلوي من الأحذية والمواد المماثلة.
• ••ISO 7854:​ لتحديد مقاومة التلف عند الثني للأقمشة المطلية.
• ••ASTM D2097:​ الممارسة القياسية لتحديد تحمل الثني للجلد بواسطة جهاز الثني بالي.
• •• معايير خاصة بمصنعي المعدات الأصلية لمداخل السيارات، والملابس، والإلكترونيات الاستهلاكية.