Машины для усталостных испытаний

Многоцикловая усталость

Механические испытания материалов на многоцикловую усталость прежде всего, как следует из названия, отличаются большим количеством циклов нагружения, которое может доходить до 10⁶ 10⁷ циклов. Амплитуда при данном типе испытаний подбирается таким образом, чтобы деформация материала происходила только в упругой зоне, а напряжения были меньше предела пропорциональности. Механика разрушения образца в данном случае характеризуется зарождением на начальной стадии испытания в неоднородностях структуры материала и дальнейшим ростом микротрещин. Для данного типа испытаний мы предлагаем рассмотреть сервогидравлические испытательные системы серий Instron 8800 и BiSS UT. Большой диапазон нагрузок и совместимых аксессуаров позволят подобрать наиболее подходящую конфигурацию машины для задач заказчика.

Малоцикловая усталость

При малоцикловой усталости деформации материала происходят в пластической зоне, а значения напряжений выше предела текучести. Данный вид испытаний очень распространен в авиационной промышленности, т.к. подобные высокоамплитудные нагрузки испытывают именно элементы самолетов и их двигателей. Для воспроизведения условий эксплуатации на испытательные системы устанавливаются температурные печи с нагревом образца до 1200 °С, а для управления по т.н. «жесткому» циклу (с заданным размахом деформации образца) необходим высокоскоростной контроллер с большой частотой опроса данный и привод с прецизионной системой перемещения. Всем этим требованиям соответствует испытательная система Instron 8862, которая является одним из лучших на существующий день решений в области испытаний на малоцикловую усталость.

Термомеханическая усталость

Термомеханическая усталость материала происходит под влиянием комбинированного механического и переменного теплового воздействия на деталь. Этот тип нагрузки может быть намного более опасным для материала, чем просто нагрузка при постоянной температуре окружающей среды. Циклическое температурное воздействие вкупе с механическим воздействием может вызывать различные напряжения в металле, связанные с переменным термическим расширением материала образца, которого нет при изотермических испытаниях материала. Фазовые превращения, которые могут возникать при различных скоростях нагрева и охлаждения также могут критически влиять на устойчивость материала при термомеханическом воздействии.

Учитывая весь спектр параметров, которые необходимо контролировать и синхронизировать друг с другом, можно сделать вывод, что для проведения подобных испытаний требуется самое совершенное оборудование с мощной электроникой управления, которая обеспечит не только полное управление циклами механической нагрузки и термического воздействия, но и позволит выполнять управление с обратной связью. Мы предлагаем испытательную систему Instron 8862, которая обладает всем необходимым функционалом для такой сложной задачи.