Czym są badania zmęczeniowe?

Zmęczenie jest zjawiskiem polegającym na tym, że zniszczenie materiałów pod wpływem cyklicznych obciążeń dynamicznych następuje szybciej niż pod wpływem obciążeń statycznych.

Próba zmęczeniowa jest metodą umożliwiającą określenie zachowania się materiałów pod wpływem zmiennych obciążeń. Do próbki przykłada się określone obciążenie średnie (które może wynosić zero) oraz obciążenie alternatywne i rejestruje się liczbę cykli potrzebnych do spowodowania uszkodzenia.

Jaki jest cel tego typu badań?

Badania zmęczeniowe mają jasno określony cel, a jest nim analiza właściwości wytrzymałościowych różnych materiałów podczas pracy pod zmiennymi obciążeniami. Wśród tych materiałów możemy znaleźć obrotowe wały transmisyjne, śruby kotwiące, pręty, różnego rodzaju konstrukcje, wały obrotowe, amortyzatory, a nawet asfalt czy mieszankę bitumiczną (aby zobaczyć, jak rozwija się degradacja wraz z upływem czasu i postępującą degradacją).

Do podstawowych parametrów kwalifikujących charakterystyczne zachowanie zmęczeniowe materiałów należą:

• Kinetyka przyłożonego obciążenia w czasie.
• Rodzaj naprężeń powstających w części, w wyniku przyłożenia obciążenia.
• Rodzaj pracy charakterystycznej dla części jako całości w maszynie.

Maszyny do badań zmęczeniowych

W firmie Servosis posiadamy najnowsze maszyny do badań zmęczeniowych materiałów, w tym MUF 401 SERIA i MUF 404 SERIA:

 MUF 401 SERIA

Zaprojektowane w celu spełnienia wymagań w testach średniej i wysokiej częstotliwości, do ok. 100 Hz. i o nośności od 1 do 25 t.

Zawierają 2 kolumny, na których przesuwa się górny most, który jest obsługiwany i blokowany hydraulicznie. Od 20 t i więcej, w zależności od przeznaczenia maszyny, można zamontować 4 kolumny w celu uzyskania większej sztywności. 

Siłownik hydrauliczny jest zwykle montowany na górnym ruchomym mostku, choć na życzenie klienta może być zamontowany na dolnym łożu. 

Ten typ maszyny jest wyposażony w specjalny typ serwocylindra: 

Mod CH-9, typ hydrostatyczny. Wyeliminowano pierścienie uszczelniające na wylocie i wbudowano grupę ssącą do odprowadzania oleju. Maks. częstotliwość robocza 100 Hz. 

Skok górnego mostu wynosi standardowo 800 mm. w celu dostosowania rozpiętości osiowej do różnych typów badanych próbek. 

Można dołączyć dużą liczbę uchwytów do badań, takich jak uchwyty do rozciągania, urządzenia do zginania itp. 

Rozpiętość poprzeczna pomiędzy kolumnami wynosi 500 mm, a w razie potrzeby, na przykład w przypadku włączenia komory klimatycznej, 800 mm.

MUF 404 SERIA

Ramy te są typu cyklicznego w niskiej i średniej częstotliwości.

Zaprojektowane zgodnie z ISO 12106, UNE 36065 EX, LCF testy zmęczeniowe ASTM E606, itp. specyfikacji.

Siłownik jest zawsze umieszczony na górnym moście. Wszystkie wersje zawierają 4 kolumny.

Ta seria zawiera hydraulicznie sterowane boczne szczęki zaciskowe z serii 4013 ALH.

Jednym z głównych zastosowań tych maszyn jest wykonywanie prób rozciągania i prób cyklicznych na okrągłych próbkach metalowych.

Są one budowane dla sił od 50 do 250t. Dla niższych nośności mielibyśmy poprzednią serię, MUF-401, pomiędzy 2 a 60t.

Jak w przypadku wszystkich naszych ram hydraulicznych, górny most jest przesuwany i blokowany hydraulicznie, a rozpiętość osiowa może być dostosowana do rodzaju wykonywanych badań, chociaż w wersji standardowej wynosi zazwyczaj 700mm.

Typ cylindra stosowany w tego typu maszynie to typ CH-4 (quasi-statyczny) dla częstotliwości do 10Hz. Oraz CH_9 dla wyższych częstotliwości, o zmiennych skokach w zależności od przeznaczenia maszyny, standardowo jest to 200mm.

Oprogramowanie PCD2K do sterowania

Obie maszyny są sterowane przez nasze oprogramowanie PCD2K, które zapewnia użytkownikowi różne opcje ich wykorzystania: 

Opcje ogólnego zastosowania, z którymi dostępne są maksymalne możliwości działania w realizacji testów. Klient może skonfigurować swój test w spersonalizowany sposób, a następnie przetworzyć dane.

Okna testowe w ramach normy niestandardowej, przy pomocy których dostępne są maksymalne uproszczenia w realizacji konkretnego testu, polegające na aglutynacji w jednym oknie tylko elementów niezbędnych do wykonania tego konkretnego testu i uzyskaniu bezpośrednio wyników wszystkich obliczeń wskazanych w normie. Okna te są zawsze projektowane zgodnie z potrzebami testu i życzeniem klienta. 

W tej samej maszynie można zainstalować dowolną ilość norm testowych, bez żadnych innych ograniczeń poza maksymalną nośnością narzuconą przez maszynę i maksymalną prędkością, określoną przez jednostkę hydrauliczną.

W raporcie z badań zostanie przedstawiona norma, według której wykonano badanie, parametryzacja badania, dane maszyny oraz wyniki badań, a także wykres siła/naprężenie.