Typer Fatigue Testing

Tretthet er den effekt på et materiale som etter å ha blitt underkastet gjentatte ganger for mekaniske påkjenninger. Motstanden av et stoff til dette fenomenet er målt gjennom ulike tester som induserer dette stress under kontrollerte forhold som kan observeres nøye og kvantifisert. Denne praksis, som går tilbake godt over hundre år, typisk tar en av to former, med høy eller lav syklus-syklus testing, og resultatene kan variere avhengig av typen av materialer under belastning.

Historie

Den første publikasjonen som dokumenterer effekten av tretthet var i 1837, hvor Wilhelm Albert påpekt sammenhengen mellom lastene påføres et materiale og dens holdbarhet. Etter hans observasjon, ingeniører og forskere med fokus på applikasjoner som øker levetiden på jernbanen aksler, noe som resulterer i de første teorier om syklisk og gjennomsnitts påkjenninger. Det var ikke før det tjuende århundre, men at utmattingsanalyser fått mer oppmerksomhet. I dag gjør moderne datateknologi simuleringer som skal utføres for å forutsi feil før de skjer.

Low-Cycle Fatigue Testing

Testing for lav-syklus utmattelse (LCF) er oppnådd ved å indusere høye belastninger og spenninger i prøven ved lave frekvenser. Dette gjenskaper de driftsforhold for kritiske komponenter som begrensende bolter eller strukturelle støtter, eller kraftproduksjon utstyr som ofte er utsatt for termisk og mekanisk sykling. Som sådan er LCF oftere brukt til å teste metallprøver. LCF tester kan anvendes for å undersøke delen plastisitet av prøven, hvor spenningsnivået vanligvis er over flytegrensen til materialet, samt forstå forholdene i hvilken materialet kan svikte.

Høy Cycle Fatigue Testing

Måling av høy-syklus utmattelse (HCF) omfatter generering av vibrasjons-belastningssykluser med hvilket som helst antall mekaniske kilder. Noen ganger kan disse testene bruke opp til tusenvis av sykluser per sekund. Denne type test blir ofte brukt i flere elastiske materialer, hvor spenningsnivået er tilstede er lavere enn flytegrensen til materialet. Undersøke effekten av HCF blir spesielt viktig i design og bygging av gassturbinmotorer i fly, deres kompressorer, turbiner og andre kritiske komponenter.

materialer

Utfallet av trøtthet testing er i stor grad påvirket av hva slags materiale utsettes for undersøkelse. Noen metaller som stål, har en "fatigue terskel." Dette betyr at så lenge det er aldri testet ved en belastning som overstiger denne grense, vil det aldri brekke. Andre metaller har ingen slik terskel, og således deres oppførsel under belastning belastning er mer vanskelig å forutsi.

Polymerer, på den annen side, er svært følsomme for hastigheten av testsykluser. De har også oppfører seg annerledes når temperaturen varierer.