Máy kiểm tra độ mỏi leo là thiết bị quan trọng để đánh giá độ bền của vật liệu dưới tác động kết hợp của nhiệt độ cao, ứng suất cao và tải trọng tuần hoàn. Quá trình mô phỏng của nó được thực hiện bằng cách kiểm soát chính xác ba thông số cốt lõi.

1. Mô phỏng môi trường chính xác:

Lõi của máy thử nghiệm là một lò nhiệt độ cao hoặc buồng môi trường, có thể làm nóng mẫu vật và ổn định lâu dài ở nhiệt độ mục tiêu (lên đến 1200 ° C trở lên). Nhiệt độ này thường gần bằng 0,3 đến 0,7 lần điểm nóng chảy của vật liệu và là khu vực có hiệu ứng leo đáng kể. Hệ thống kiểm soát nhiệt độ chính xác đảm bảo rằng trong suốt quá trình thử nghiệm, gradient nhiệt độ trong khoảng cách mẫu là cực kỳ nhỏ, tránh tạo ra ứng suất nhiệt bổ sung, do đó mô phỏng chính xác môi trường nhiệt hoạt động thực tế của các bộ phận như cánh động cơ hàng không, đĩa tuabin và các bộ phận khác.

2. Mô phỏng tải phức tạp:

Thiết bị áp dụng ứng suất cao thông qua một bộ máy servo hoặc hệ thống vận hành thủy lực có độ cứng cao. Cốt lõi kỹ thuật của nó nằm ở khả năng kiểm soát căng thẳng (tải trọng) và căng thẳng một cách độc lập hoặc kết hợp. Các thử nghiệm thường sử dụng chế độ "kiểm soát căng thẳng" hoặc "kiểm soát căng thẳng", mô phỏng phổ tải trong thực tế:

Thời gian giữ: Giới thiệu thời gian giữ tải tại thời điểm căng thẳng hoặc căng thẳng cao nhất, đó là chìa khóa để mô phỏng creep. Trong thời gian này, vật liệu trải qua biến dạng leo liên tục dưới áp suất cao liên tục, dẫn đến thiệt hại vi mô (ví dụ: lỗ hổng, trượt ranh giới hạt).

Tải trọng tuần hoàn: Bằng cách kéo-ép hoặc kéo-giữ-ép-duy trì dạng sóng tải, mô phỏng sự khởi động và dừng của thiết bị, sự mệt mỏi cơ học do sự thay đổi công suất, kích hoạt sự phát triển của các vết nứt mỏi.

3. Thu thập dữ liệu và dự đoán tuổi thọ:

Trong suốt quá trình thử nghiệm, hệ thống liên tục thu thập dữ liệu tải, căng thẳng, nhiệt độ và thời gian ở tần số cao để lập bản đồ các vòng hysteresis căng thẳng. Bằng cách phân tích hình dạng vòng lặp, tốc độ căng thẳng leo, tốc độ làm mềm/cứng của chu kỳ và số lượng/thời gian chu kỳ cho sự phá vỡ cuối cùng, các nhà nghiên cứu có thể xây dựng mô hình cấu trúc riêng của vật liệu và phương trình tiến hóa thiệt hại. Dữ liệu này là cơ sở để xây dựng mô hình thiệt hại cho tương tác creep-mệt mỏi, do đó được sử dụng để dự đoán tuổi thọ và độ tin cậy của các thành phần kỹ thuật thực tế trong điều kiện làm việc phức tạp.

Kết hợp với nhau, thiết bị tăng tốc thiệt hại vật liệu bằng cách tái tạo chính xác môi trường được ghép ba "nhiệt độ-căng thẳng-thời gian", do đó tiết lộ cơ chế thất bại của nó trong phòng thí nghiệm và định lượng tuổi thọ của nó.