Dispositivo tradicional de carga in-situ para CT industrial tem problemas de controle de temperatura instável em condições de alta temperatura/baixa temperatura, resposta de controle atrasada e artefatos de gradiente térmico, o que leva a observações distorcidas do comportamento de acoplamento termo-mecânico de materiais compósitos. Com base na plataforma de teste de tração in-situ existente, foi projetado um dispositivo de carregamento in-situ de temperatura bidirecional adequado para sistemas CT industriais. Este dispositivo, através da otimização da estrutura do fixador, do design do módulo de controle de temperatura bidirecional arranjado simetricamente acima e abaixo e da construção de um sistema de controle de tração in-situ altamente adaptável, conseguiu caracterizar de forma não destrutiva o processo de evolução dinâmica da microestrutura de amostras de materiais compostos pelo sistema CT industrial em um ambiente de temperatura controlada de -20 a 150 ℃. Utilizando este dispositivo, foram realizados testes de tração in-situ em amostras de placa de polímero de reforço com fibra de carbono (CFRP) em diferentes condições de temperatura, e combinados com a tecnologia de reconstrução 3D do CT industrial, capturaram o processo de evolução do dano microscópico interno do CFRP. Os resultados experimentais mostraram que em condições de temperatura de -20 a 150 ℃, com o aumento do deslocamento de tração, a varredura do CT industrial podia registrar em tempo real os processos de dano microscópico para falha macroscópica das amostras. Em condições de alta temperatura, a matriz CFRP amoleceu, o descolamento da interface e a expansão térmica desajustada foram significativos, resultando na diminuição do desempenho mecânico; a baixas temperaturas, foram induzidos problemas como endurecimento da resina, início de microfissuras e concentração de tensão na interface, resultando em degradação do desempenho. Este dispositivo mostrou boa capacidade de controle de temperatura e estabilidade de carga no intervalo de -20 a 150 ℃. O sucesso no desenvolvimento deste dispositivo fornecerá meios técnicos importantes para aprofundar a compreensão dos mecanismos internos de danos e das leis de evolução de estruturas de materiais compósitos em ambientes de temperatura extrema, e estabelecerá uma base experimental para a sua aplicação em campos como aeroespacial, transporte e engenharia.

CT industrial;dispositivo de carga in-situ de tração;controle de temperatura bidirecional;polímero reforçado com fibra de carbono;dano interno de evolução