用冷热冲击试验箱里的钛合金支架做承重方案

本方案针对冷热冲击试验箱配套钛合金承重支架开展环境可靠性与承重能力验证。支架长期在 - 70℃～+150℃温差环境下反复承受载荷，温度骤变易引发材料热胀冷缩应力，焊缝、支撑梁位置存在变形、开裂风险，直接影响箱内试验样品放置安全，因此需要模拟设备真实工况开展耦合验证。

试验前，先对 3 组钛合金支架进行外观初检与尺寸记录，标记监测点位，布置位移传感器。将支架按实际装机方式固定在冷热冲击试验箱内部，加载额定载荷 120kg 模拟真实承重状态。设置冷热冲击参数：低温段 - 70℃，保温 30min；高温段 + 150℃，保温 30min，温度转换时间≤3min，循环 50 次。试验全程实时采集支架支撑横梁、焊缝位置的位移数据，记录温度切换瞬间的形变波动。

冲击循环结束后，取出支架，在常温环境下静置 2h 消除温度应力，开展静态超载加载测试，加载至 1.25 倍额定载荷，保载 60min，持续观测形变。采用目视检查结合渗透探伤方式，排查母材、焊接接头是否出现微裂纹、起皮、焊缝脱开等缺陷，对比试验前后尺寸数据，判变形量是否在允许范围内。

判定要求：试验过程无断裂、无明显异响；卸载后支架无肉眼可见裂纹，变形量≤0.2mm；焊缝无开裂，各固定孔位无拉伸变形，满足冷热冲击箱长期反复承重使用要求。若样品出现超标变形或者裂纹，需要优化支架型材厚度、加强筋布局以及焊接工艺，重新制样复测。

本验证方案还原支架真实服役工况，同步考核钛合金材料的温度冲击稳定性与结构承载能力，为冷热冲击箱钛合金承重支架的结构设计、出厂检验提供可靠依据，规避后期使用中支架失效、样品坠落造成试验事故。

原创作者：广东皓天检测仪器有限公司