工四火調(diào)專業(yè)

熱得快電熱絲斷口形貌與受熱溫度關(guān)系的研究

學(xué)號(hào)

200920440041

姓名

沈偉

系隊(duì)

消防工程系四隊(duì)

專業(yè)

火災(zāi)勘查

指導(dǎo)教師

張輝副教授

前沿實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1、斷口宏觀形貌

2、斷口宏觀形貌量化分析

3、斷口微觀形貌

4、斷口微觀形貌量化分析結(jié)論致謝1、研究目的及意義通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，制備不同加熱溫度、受熱時(shí)間條件下的電熱絲樣品，用掃描電子顯微鏡觀察電熱絲的斷口形貌特征，并進(jìn)行量化處理，分析總結(jié)電熱絲斷口形貌隨加熱溫度、受熱時(shí)間變化的規(guī)律，為此類火災(zāi)物證的鑒定提供技術(shù)支持。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、制備在600℃、700℃、800℃、900℃1000℃的溫度下加熱10分鐘、15分鐘、20分鐘、25分鐘、30分鐘的電熱絲樣品，用鉗子拉斷。2、利用掃描電鏡觀察不同受熱條件下的熱得快拉斷斷口，并拍照記錄。3、利用Image-ProPlus軟件對(duì)獲得斷口照片進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)分析。3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果600℃下加熱30分鐘的斷口形貌700℃下加熱30分鐘的斷口形貌

斷口為杯錐狀斷口，能看到斷口分為纖維區(qū)、放射區(qū)、剪切唇區(qū)三部分。（1）斷口宏觀形貌（1）斷口宏觀形貌800℃下加熱30分鐘的斷口形貌

1000℃下加熱30分鐘的斷口形貌

斷口表面只有纖維區(qū)和剪切唇區(qū)兩部分，纖維區(qū)不再是規(guī)范的圓形，邊緣為波浪形，斷口較平緩，剪切唇區(qū)更加粗糙。（2）斷口宏觀形貌量化分析纖維區(qū)所占比例隨受熱時(shí)間變化的規(guī)律圖

相同的受熱時(shí)間下，加熱溫度越高，纖維區(qū)在斷口上所占的比例越大；600℃時(shí)，隨受熱時(shí)間增長(zhǎng)，纖維區(qū)所占的比例減??；加熱溫度高于800℃時(shí)，隨受熱時(shí)間增長(zhǎng)，纖維區(qū)所占的比例增大。

（2）斷口宏觀形貌量化分析700℃是一個(gè)特殊的溫度點(diǎn)，除加熱30分鐘的情況外，隨著加熱溫度的升高，頸縮率先升高后降低，在700℃左右達(dá)到最大值頸縮率隨加熱溫度變化的規(guī)律

（2）斷口宏觀形貌量化分析頸縮率隨受熱時(shí)間變化的規(guī)律

600℃時(shí)，隨受熱時(shí)間增長(zhǎng)，頸縮率較快增大；700℃時(shí)，隨受熱時(shí)間增長(zhǎng)，頸縮率變化不大；加熱溫度高于800℃時(shí)，隨受熱時(shí)間增長(zhǎng)，頸縮率減?。?）斷口微觀形貌空白試樣放大1.5KX的韌窩

600℃加熱15分鐘放大1.5KX的韌窩

韌窩小而密集，大小比較均勻，韌窩上半部與下半部形狀都是比較標(biāo)準(zhǔn)的圓形或橢圓形，大小接近，韌窩間界線寬而且明顯，有骨質(zhì)感，韌窩深

（３）斷口微觀形貌韌窩下半部為圓形，有第二相質(zhì)點(diǎn)析出；上半部形狀不規(guī)則，不再是標(biāo)準(zhǔn)的圓形；韌窩壁變薄，韌窩間有許多纖維“小峰”，各個(gè)峰的小斜面與拉伸軸大致呈45°；韌窩深度較深；大韌窩周圍圍繞小韌窩

（３）斷口微觀形貌800℃加熱15分鐘放大1.5KX韌窩

1000℃加熱15分鐘放大1.5KX韌窩韌窩明顯增大，下半部為圓形,上半部形狀不規(guī)則；韌窩壁變??；韌窩大小不均勻，大韌窩周圍圍繞小韌窩；整體的韌窩深度較之前變淺。加熱1000℃時(shí)有拋物線形韌窩。（４）斷口微觀形貌量化分析韌窩數(shù)目與加熱溫度的關(guān)系圖

加熱溫度升高，受熱時(shí)間增長(zhǎng)，韌窩數(shù)目減少（４）斷口微觀形貌量化分析韌窩平均面積與加熱溫度的關(guān)系隨著加熱溫度的升高，韌窩平均面積增大

４、結(jié)論加熱溫度與受熱時(shí)間對(duì)斷口形貌的影響表現(xiàn)出了一定的規(guī)律性，現(xiàn)得到如下幾點(diǎn)結(jié)論：（1）斷口為杯椎狀，纖維區(qū)韌窩為等軸韌窩。（2）當(dāng)溫度大于700℃時(shí)，隨著加熱溫度升高、受熱時(shí)間增長(zhǎng)，纖維區(qū)所占比例增加，頸縮率減少；溫度小于700℃時(shí)，規(guī)律相反。（3）隨著加熱溫度升高、受熱時(shí)間增長(zhǎng)，韌窩數(shù)目減少，韌窩數(shù)目，面積增大。（4）隨著加熱溫度升高，斷口由韌性斷口向脆性斷口發(fā)展致謝本文是在消防工程系火災(zāi)調(diào)查教研室張輝副教授的悉心指導(dǎo)和