如圖3-1所示，試驗箱箱體內框架主體采用不鏽鋼材質，保證在高、低溫交變環（huán）境下保持機械性能基本不衰減。內框架的主體承重結構由100mmx100mm的方型鋼組成，包括豎（shù）梁與橫梁，相（xiàng）互垂（chuí）直交叉焊接固定形成立方網架結構。高低溫試驗箱箱體的密（mì）封麵板嵌入立方（fāng）網架結構的網（wǎng）格中，麵板邊緣與立方（fāng）網架通過焊接形式連接，形成密封麵;密（mì）封麵板采用波紋板形式，可為（wéi）整體（tǐ）內框（kuàng）架提供一定的剛性,並具有耐受高低溫環境的功（gōng）能（néng）。試驗箱體（tǐ）內框（kuàng）架的地麵部分則采用平板，保證地麵平（píng）順性。該種結構形式既能使試驗箱體內框架具有良好的剛性，又（yòu）能保證內框架的輕（qīng）質，降低試驗空間內的附（fù）加熱容。
在試驗係統的運行過程中，箱體內外的換熱熱流方向為薄壁麵板的法向方向，且不鏽（xiù）鋼導熱係數較（jiào）大，因此內框架主體（tǐ）可視為等溫體。薄壁（bì）麵板的結構設（shè）計可有常用兩種可選結（jié）構形式:直角波紋，三角波紋，其截麵形式如圖3-2所示。
當內框架（jià）的麵板分別采用直角（jiǎo）波紋、三角波紋的結構形式時，其主要結構參數見表3-1所示:
如圖3-3所示，當試驗箱體（tǐ）承受170℃高溫環境與機械荷載的複合作用下，會發生相應形（xíng）變，並產生應力。內框架的形變發生在箱體內框（kuàng）架的（de）側麵，約為28mm，由箱體內部的正壓使內框架側麵向（xiàng）外彎曲引起。內框（kuàng）架頂部（bù）則為向箱體內彎曲的型態，形變約為12mm， 由溫度載荷與（yǔ）機械載荷共同引（yǐn）起。內（nèi）框架主體的（de）von-mises應力約為120MPa,符合不鏽鋼材料的許用應力範圍。以（yǐ）下分析麵板結構形式對（duì）箱體內框架主體的影響。在相同（tóng）的麵板厚度、結（jié）構參數以及荷載情況（kuàng）下，采取上述兩種麵板結構形式的內（nèi）框架（jià）的（de）機械響應計算結果（guǒ）見表3-2所示:
由於采用三（sān）角波紋與直角波紋麵板結構的（de）內框架計算結果相近，我們有必要研究在整個試驗係統（tǒng）工作溫度範（fàn）圍中內框架結構的機械響（xiǎng）應情（qíng）況。
如圖3-4所示，空心、實（shí）心的點分別代表三角形波紋、直角（jiǎo）波紋對應的狀（zhuàng）態;
max, up, side則分別代（dài）表（biǎo）整體形變，頂部形變，側麵形變。當箱（xiāng）體工作環境溫度從20℃下降至（zhì）-120℃過程中，內框（kuàng）架的形變逐漸增加直（zhí）到峰值。采用（yòng）三角波紋結構與直角波（bō）紋結構的內框（kuàng）架形變（biàn）峰（fēng）值分別為46mm與40mm,形變處均位於試驗箱體內框架頂麵。在箱體工（gōng）作在（zài）溫度下限-120℃時，內框架（jià）受冷收縮使頂麵位置下沉，與試驗箱體（tǐ）所受的（de）重力載荷共同作用，使（shǐ）內框架頂（dǐng）麵的形變達到（dào）全工（gōng）況值。在同樣的降溫過程中，內框架壁麵形變（biàn）增加幅度較小，形變峰值（zhí）在20mm左右，其（qí）中采用直角波紋結構的內框架形變略小於三角波紋的情況（kuàng）。當箱體工作溫度範圍為20℃~70℃時，內框架的（de）形變在這一一溫度區（qū）間內變化不大，維持在20mm -25mm區間內;形變的發生位置從內框架（jià）項麵向側（cè）麵轉移，頂麵的形變不（bú）斷減小。當箱體工作溫度從70°C繼續增加至170℃時，內框架頂麵的形變繼續減小直至在120C達到值3mm以內（nèi），之後隨著溫（wēn）度上升繼續增大。在70℃~170℃溫（wēn）度（dù）變化區間內（nèi），內框架的形變隨溫（wēn）度（dù）增加不斷增大，增大（dà）幅度小於降溫工況。該升溫階段內框架的形變發（fā）生（shēng）在壁麵（miàn），其峰值為27mm。
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