薄壁铝套在高压样品组件中起着两个关键作用：确保机械精度和提供流体隔离。它们主要负责保持工具钢活塞与载荷柱内的圆柱形样品之间的精确同轴度。此外，对于多孔材料，它们充当不可渗透的屏障，防止围压介质渗透到样品中。
该套管将组件从松散的组件堆叠转变为密封、对齐的单元，确保施加的围压准确且实验数据保持不变。
实现几何精度
确保同轴度
铝套最基本的作用是结构对齐。它将工具钢活塞直接与圆柱形样品对齐。这可以防止组装和测试过程中的横向移动。
稳定载荷柱
通过约束活塞和样品，套管确保了轴向载荷柱的完整性。这种精确的对齐对于在不引入剪切或偏轴应力的情况下准确地将力传递通过堆叠是必需的。
隔离和压力控制
保护多孔样品
在测试多孔材料时，存在压力介质（用于施加压力的流体）侵入样品孔隙空间的显著风险。如果发生这种情况，内部孔隙压力会发生变化，从而使测试参数无效。
屏障机制
薄壁铝套充当物理隔离层。它包裹样品，形成压力介质无法穿过的边界。
保持有效压力
通过防止流体渗透，套管保证了有效围压的准确施加。压力施加到样品的外部边界，而不是通过渗透材料来中和自身。
关键实施因素
依赖 O 形圈密封
套管本身无法起到密封作用。它必须与O 形圈密封结合使用才能有效阻止压力介质。隔离能力完全取决于套管与这些密封件之间的成功接口。
材料特异性
虽然对齐功能适用于所有类型的测试，但隔离功能对于多孔材料尤其重要。对于无孔样品，套管主要用作对齐导向件，而对于多孔样品，它是液压完整性的关键组件。
为您的目标做出正确的选择
为确保高压测试结果有效，请将这些原理应用于您的组装过程：
- 如果您的主要关注点是机械对齐：确保套管紧密贴合工具钢活塞和样品周围，以强制执行严格的同轴度。
- 如果您的主要关注点是测试多孔材料：需要对套管和 O 形圈接口进行严格检查，以防止压力介质渗透并确保准确的有效围压。
正确使用铝套可确保您测量的机械响应反映样品的真实特性，而不是由错位或流体饱和引起的伪影。
摘要表：
| 功能 | 主要目的 | 关键优势 |
|---|---|---|
| 机械精度 | 保持活塞和样品之间的同轴度 | 防止横向移动和偏轴应力 |
| 流体隔离 | 为多孔样品创建不可渗透的屏障 | 防止压力介质渗透 |
| 柱稳定性 | 约束轴向载荷柱 | 确保准确的力传递 |
| 压力完整性 | 与 O 形圈配合密封组件 | 保证准确的有效围压 |
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参考文献
- Stephen Covey‐Crump, Mark R. Daymond. A new apparatus for measuring mechanical properties at moderate confining pressures in a neutron beamline. DOI: 10.1107/s0021889806003980
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
