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高サイクル疲労 (HCF) 試験

疲労は、サイクル荷重をかけられた材料における、進行的、局部的、そして永続的な構造変化の経過です。サイクル荷重は、亀裂の形成、進展、そして最終的には破損を引き起こすことがあります。研究所における疲労試験は、滑らかな棒状の試験片か、試験の実施によって進展する初期き裂を導入した試験片を使うのが一般的です。

高サイクル疲労(HCF)試験は通常、荷重制御されている表面が滑らかな棒状の試験片に対して行われます。試験では、破壊までのサイクル数を各試験片について測定します。データは応力寿命(S-N)曲線で示すことができます。HCFは、名目の応力レベルが一般的に低く、材料の降伏強度を著しく下回ります。結果として、試験片の寿命が1億サイクルや10億サイクルを超えることもあり、試験時間を最小にするためには、高い周波数でHCF試験を実施する必要があります。

1000Hzの高サイクル疲労(HCF)試験では、比較的小さな荷重(最大25kN)で1mm未満の変位を与えます。この機械は通常、航空宇宙分野でリベットやボルトなどの締め具を研究するのに使用されます。従来からある50Hzシステムを使って10億サイクルの試験を行うと、最長で7カ月はかかってしまいます。システムの能力を 1000 Hz まで高めることにより、同じ試験をわずか11日間で完了できるのです。

MTSの高度なソリューションは、信頼性と正確性が高く、精密に制御された最大1000HzのHCF試験に最適化されています。当社は、試験技術者エンジニアが高振動数のサービス環境を現実にシミュレーションして、試験を効率的に完了するために必要な技術と専門知識を提供しています。主な機能と能力は以下の通りです。

• 高性能のMTSアクチュエータ
• 高応答で高流量の2段ボイスコイル サーボバルブ
• 一定の荷重振幅と位相補正を維持する高度なアルゴリズム
• 優れた制御能力と、高い周波数における正確性を実現するための
   加速度補正付荷重制御
• 作業効率を最適化する、軸方向剛性が高いロードフレーム
• 曲げ歪みを最小限に抑えて正確性を高める、優れたシステムアライメント
• 試験の設計や実行を行える、使いやすい総合ソフトウェア
• 1000Hz の HCF用に特別に設計された、独特のグリップと治具
servohydraulic; load frame

油圧サーボ式ロードフレーム

幅広い材料の特性評価に使用され、高レベルの負荷発生や荷重およびモーメントの高精度制御が必要な静的および動的アプリケーションに対応


hydraulic wedge grip; hydraulic collet grip; Pneumatic grip; fracture mechanics;bend

グリップ

様々な負荷と変位を加えながら、正確に試験片の位置を合わせ固定します。