연변피로시험기는 재료의 고온, 고응력과 순환하중의 련합작용에서의 내구성을 평가하는 관건적인 설비로서 그 시뮬레이션과정은 3대 핵심매개변수를 정확하게 통제하여 실현된다.
1. 정확한 환경 시뮬레이션:
시험기의 핵심은 시료를 가열하고 장기적으로 목표 온도 (최대 1200 ° C 이상) 에 안정시킬 수 있는 고온로나 환경 상자이다.이 온도는 보통 재료 용해점의 0.3~0.7배에 가깝고 웜 효과가 뚜렷한 구역이다.정확한 온도제어시스템은 전반 시험과정에서 시료표거리내의 온도경도가 극히 작아 추가적인 열응력이 생기지 않도록 확보함으로써 항공발동기의 날개, 터빈디스크 등 부품의 실제작업열환경을 정확하게 모의한다.
2. 복잡한 하중 시뮬레이션:
설비는 고강도 서보 기계나 유압 작동 시스템을 통해 고응력을 가한다.그 기술의 핵심은 독립적이거나 결합적으로 응력 (하중) 과 응변을 제어할 수 있다는 데 있다.시험은 일반적으로"응변 제어"또는"응력 제어"모드를 사용하여 현실의 하중 스펙트럼을 시뮬레이션합니다.
유지 시간: 피크 응력 또는 응변 시 마운트 유지 시간을 도입하는 것이 웜업 시뮬레이션의 핵심입니다.이 기간에 재료는 일정한 고응력에서 지속적인 연변변형이 발생하여 미시적손상 (예를 들면 구멍, 정계슬라이딩) 을 초래한다.
순환 하중: 교차하는 당김-압력 또는 당김-유지-압력-유지 하중 파형을 통해 설비의 작동 정지, 출력 변화로 인한 기계적 피로를 시뮬레이션하여 피로의 균열을 발생시킨다.
3. 데이터 수집 및 수명 예측:
전체 시험 과정에서 시스템은 지속적으로 고주파로 하중, 응변, 온도와 시간 데이터를 수집하여 응력-응변 hysteresis 회선을 그린다.회선형상, 연변응변속도, 순환연화/경화율 및 최종적으로 끊어진 순환횟수/시간을 분석하여 연구자들은 재료의 본구조모델과 손상진화방정식을 구축할수 있다.이러한 데이터는 복잡한 작업 상황에서의 실제 엔지니어링 부재의 수명과 신뢰성을 예측하기 위해 웜-피로 상호 작용 손상 모델을 구축하는 기초입니다.
요약하면, 이 장비는"온도-응력-시간"의 삼중 결합 환경을 정확하게 재현함으로써 재료 손상을 가속화함으로써 실험실 내에서 그 실효 메커니즘을 밝히고 수명을 계량화합니다.