변형수명 및 응력수명 피로 시험

HBK는 변형률 제어(EN) 또는 하중 제어(SN) 피로 시험부터 피로 매개변수 계산에 필요한 데이터 분석에 이르기까지, 유한 요소 해석(FEA) 및 피로 분석을 통해 정확한 피로 수명 예측을 얻는 데 필요한 시험 및 특성 분석을 수행합니다.

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AMCT round strain-life test with extensometer 1

스트레스-생활 피로 테스트

스트레스-수명 피로 시험(SN 시험이라고도 함)은 스트레스 대 수명 피로 시험을 의미합니다. 반복 하중 횟수(사이클 수)는 반복 하중 하에서 재료의 피로 거동을 평가하는 데 사용되는 기본적인 방법입니다. 이러한 유형의 시험은 재료가 반복적인 응력 적용에 어떻게 반응하는지, 특히 응력 수준이 재료의 항복 강도보다 낮을 때 어떻게 반응하는지 이해하는 데 필수적입니다.

응력-수명 시험의 주요 목표는 반복 응력 범위와 파손까지의 반복 횟수 사이의 관계를 나타내는 SN 곡선을 생성하는 것입니다. 엔지니어는 시편에 파손될 때까지 일정한 진폭의 반복 하중을 가함으로써 재료의 피로 수명을 측정할 수 있습니다. 이 데이터는 항공우주, 자동차, 구조 공학 등 재료가 일상적으로 변동하는 응력에 노출되는 산업 분야에서 부품을 안전하고 안정적으로 설계하는 데 매우 중요합니다.

응력-수명 시험은 재료가 완전한 탄성 거동을 보이는 고주기 피로 영역에서 작동하는 재료/부품에 가장 적합합니다. 이는 피로 한계를 결정하는 데 사용됩니다. 피로 한계란 재료가 이론적으로 파손 없이 무한 반복을 견딜 수 있는 응력 수준을 말합니다. 이번 연구 결과는 실제 사용 환경에서 재료의 내구성과 장기적인 성능에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.

변형률-수명 피로 시험

변형률-수명 피로 시험(종종 EN 시험, 즉 변형률 대 사이클 수 시험이라고도 함)은 고변형률 또는 저주기 피로 조건에서 재료의 거동을 특성화하는 데 사용되는 피로 분석 방법입니다. 응력-수명(SN) 시험은 낮은 응력 수준에서의 고주기 피로에 더 적합한 반면, 변형률-수명 시험은 재료가 각 하중 주기 동안 소성 변형을 겪는 상황에 초점을 맞춥니다.

이 방법에서는 시편에 제어된 반복적인 변형 사이클을 가하고, 파손될 때까지의 사이클 수를 기록합니다. 이렇게 얻은 데이터를 이용하여 ε-N 곡선을 도출하는데, 이 곡선은 재료의 피로 수명이 가해진 변형률 진폭과 어떻게 관련되는지를 나타냅니다. 이 접근 방식은 변형의 탄성 및 소성 성분을 모두 고려하므로 터빈 엔진, 자동차 서스펜션 및 압력 용기와 같이 큰 응력 반전을 겪는 부품을 분석하는 데 특히 유용합니다.

재료가 항복 강도에 근접하거나 그 이상으로 한계에 도달하는 응용 분야에서 정확한 피로 수명 예측을 위해서는 변형률 수명 시험이 매우 중요합니다. 이 기술은 피로 파괴의 핵심 단계인 균열 발생 거동에 대한 통찰력을 제공하므로 까다로운 기계적 환경에 사용되는 부품을 설계하는 엔지니어에게 필수적인 도구입니다.

응력 수명 시험의 주요 이점

저주기 피로 및 고주기 피로 조건 모두에 적용 가능합니다.
응력-수명 시험에 비해 더 유용한 재료 특성을 제공합니다.

o 변형률-수명 곡선 및 응력-수명 곡선

o 주기적 응력-변형률 곡선

o 반복강도계수 및 경화지수(K' 및 n')

탄성 계수 및 항복 강도(E & σ_γ)

피로 강도 계수 및 지수(σ'_f& b)

o 피로 연성 계수 및 지수(ε'_f& c)

o 내구 한계

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테스트 기능

적재 용량: 1 - 250 kN
표본 형상: 평판형/원통형/맞춤형 시편
재료 범위: 금속/폴리머/복합재료/용접/접착제
온도: 실온에서 900°C까지
주파수: 최대 50Hz

* 모든 성능은시편의 형상 및 재질에 따라 달라질 수 있습니다.

표준에 따라 테스트하십시오.

시험은 국제 표준, 내부 표준 또는 맞춤형 표준에 따라 수행됩니다.

스트레스 수명 테스트

ASTM E466-21
금속 재료의 힘 제어 정진폭 축방향 피로 시험 수행을 위한 표준 절차
BS ISO 1099:2017
금속 재료 — 피로 시험 — 축력 제어 방식

변형 수명 테스트

ASTM E606-21
변형률 제어 피로 시험의 표준 시험 방법
BS 7270:2006
금속 재료 — 일정 진폭 변형률 제어 축 방향 피로 — 시험 방법
ISO 12106:2017
금속 재료 — 피로 시험 — 축방향 변형률 제어법

CAE 결과

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