ISO 13001和ASTM D3479改善复合材料疲劳测试的吞吐量
近年来,复合材料的疲劳测试已从研究兴趣迅速转变为关键的商业需求,但是在机器时间方面,成本仍然是对商业测试的重大挑战,导致了风能行业的需求,但是航空航天和汽车部门正在定义他们在该领域的需求,并且预计疲劳的成本将成为其组合材料和组成材料的额外资格要求。
复合材料的循环载荷消散了大量的能量,从而导致标本的“自加热”。在错误的测试条件下,这不仅会导致样品温度升高超过20°C,而且在测试过程中这会有所不同,并且很少从一个样品到另一个样品重复。标准练习需要所有测试的单个低频(通常为3至5 Hz),以避免过热,但这意味着非常长而昂贵的测试时间表。温度对结果具有重大影响,因为这些材料的性能比金属的温度敏感得多。不幸的是,标本在内部产生热量的事实意味着周围环境总是存在偏移,因此即使在室内工作时,温度上升也无法控制。为了响应这一需求,HST开发了一种独特的控制解决方案,该解决方案通常为复合S-N数据集提供超过25%的时间节省时间,并可以将样品温度保持在指定目标的±0.5°C以内。
我们的动态测试软件中的样品自动加热控制接受样品温度的输入,该输入用于测试频率的复杂外环控制。用户设置目标测试温度,然后系统自动调整实时测试频率(在用户指定的限制内)以实现它。这意味着,在低应力水平下,每个标本存活数百万个周期,可以增加频率以大大减少测试时间。相反,在高应力水平(每次测试是几个数量级)下,通常必须降低频率以防止过度加热,但这对S-N数据集的总时间几乎没有影响。