ISO 13001 및 ASTM D3479 복합재 피로 테스트의 처리량 개선

최근 몇 년 동안 복합 피로 테스트는 연구 관심사에서 중요한 상업적 요구 사항으로 빠르게 이동했지만 기계 시간 측면에서 비용은 상업용 테스트에 대한 중요한 과제로 남아 있습니다. 풍력 에너지 산업은이 수요를 주도했지만 항공 우주와 자동차 부문은이 분야에서 자체 요구를 정의하고 있으며 피로 성능은 복합 재료 및 조립에 대한 추가 자격 요건이 될 것으로 예상됩니다.

합성물의 주기적 하중은 상당한 양의 에너지를 소산하여 표본의 "자기 가열"을 초래합니다. 이 테스트 조건에서 시편 온도가 20 ° C 이상 상승 할 수있을뿐만 아니라 테스트 과정에서 다양하며 한 표본에서 다음 시편으로 거의 반복 할 수 없습니다. 표준 실습은 과열을 피하기 위해 모든 테스트에 대해 단일 저주파 (일반적으로 3 ~ 5Hz)를 요구하지만 이는 매우 길고 비싼 테스트 일정을 의미합니다. 온도는 이들 재료의 성능이 금속의 성능보다 훨씬 민감하기 때문에 결과에 큰 영향을 미칩니다. 불행하게도, 시편이 내부적으로 열을 생성한다는 사실은 주변 환경에서 항상 상쇄가 있음을 의미하므로 챔버에서 작업 할 때도 온도 상승이 실제로 제어되지 않습니다. 이 수요에 대응하여 HST는 일반적으로 복합 S-N 데이터 세트에 대해 25% 이상의 시간 절약을 제공하고 특정 대상의 ± 0.5 ° C 이내로 시편 온도를 유지할 수있는 고유 한 제어 솔루션을 개발했습니다.

동적 테스트 소프트웨어에서 시편 자조 제어는 시편 온도의 입력을 수용하며, 이는 테스트 주파수의 정교한 외부 루프 제어에 사용됩니다. 사용자는 대상 테스트 온도를 설정하고 시스템은 라이브 테스트 주파수 (사용자 지정 한도 내)를 자동으로 조정하여이를 달성합니다. 이는 각 시편이 수백만 회 사이클에서 살아남는 낮은 응력 수준에서 테스트 시간을 크게 줄이기 위해 주파수를 증가시킬 수 있음을 의미합니다. 반대로, 높은 응력 수준에서 (각 테스트가 몇 배나 짧은 곳) 과도한 가열을 방지하기 위해 빈도를 줄여야하지만 S-N 데이터 세트의 전체 시간에는 거의 영향을 미치지 않습니다.