DKTP微視的力学的引張−低周疲労試験器

DKTP微視的力学的引張−低周疲労試験器

DKTP微視的力学的延伸−低周疲労試験器は材料の微視的変形損傷、組織構造変化を可視化モニタリングすることができる最も典型的な静的、動的原位置試験技術の一つであり、当社は材料の微視的力学性能試験及び特徴に対して、商業化原位置延伸−低周疲労試験器を開発、生産し、超精密原位置延伸−低周疲労試験器（図1）と大量程原位置延伸−低周疲労試験器（図4）を含む。この一連の試験設備は吉林大学の科学研究チームと共同で開発された。

図1超精密その場延伸-低周疲労試験器

アプリ

きんぞくざいりょう

ごうきんざいりょう

セラミック材料

生体模倣材料

複合材料

特徴と利点

材料の製造、ライフサイエンス、航空宇宙、宇宙探査のための精密な技術的サポートを提供する超精密なその場延伸-低周疲労テスター

構造がコンパクトな超精密その場延伸・低周疲労テスターを開発し、光学顕微イメージング装置と互換性がある

荷重作用下における材料の微視的変形損傷メカニズムと微視的組織の進化などの特性の動的なその場観測を実現する

材料のマクロ力学的挙動とミクロ組織構造の進化法則を深く研究する

制御ホスト、専用検出制御システムと付属分析処理ソフトウェアを装備する

先進的な設計

圧電アクチュエータ型超精密その場延伸-低周疲労試験器は、体積が小さく、構造がコンパクトで、多種の観測設備と互換性があることを実現する

従来の疲労試験装置が試験寿命曲線を主とすることによる試験周期の長さとエネルギー消費量の高い問題を解決する

従来の疲労装置では材料試料のリアルタイム観測を実現できない問題を解決した

その場観測時により高品質の画像を取得することで、ミクロ組織構造の観測と分析をより明確かつ正確にすることができる

機器により測定した材料弾性段階と破断前の荷重の時間変化曲線を図2に示し、試験材料の表面形態のその場観測画像を図3に示す。

図2材料（アルミニウム合金）の弾性段階と破断前の荷重の経時変化曲線

図2に示すように、弾性段階と最終破断の30 s荷重の経時変化曲線、6061アルミニウム合金は引張疲労結合荷重を受けてもその材料の塑性を明らかに体現している。

図3試験材料の表面形態のその場観測画像

図3（a）に示すように、破断全体は、クラック拡大初期、クラック拡大中期、瞬断領域の3つの領域に大別することができる。図3（b）に示すように、引張疲労荷重下でのマグネシウム合金の破断は結晶破断と穿孔破断の混合であり、主クラック付近に貝殻のような皺が大量に形成され、クラックの発生と拡張過程において表面が押出により転位現象が発生したことを示している。


超精密その場延伸-低周疲労テスタ技術指標（シリーズPL 01、PL 02、PLP 01など）

最大荷重力：1000 N、3000 N（シリーズ）

荷重力解像度：100 mN

疲労試験周波数：0.001-1 Hz/10-20 Hz

力値試験範囲：1%～100%FS

力測定精度：±1%表示値

変位分解能：1μm

ロードストローク：10 mm

試験速度範囲：0～6.5/min

変位速度精度：±0.5%より優れている（空荷重）

速度負荷容量：3 mm/min以下許容最大試験力

圧電スタック入力波形：正弦波

サンプルサイズ：ミリメートル級

図4大量距離原位置延伸-低周疲労試験器

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セラミック材料

生体模倣材料

複合材料

特徴と利点

大量のプロセス原位置延伸-低周疲労試験器は、材料の製造、生命科学、航空宇宙飛行、宇宙探査に正確な技術サポートを提供する。

光学顕微鏡イメージング装置と互換性のあるコンパクトな構造を持つ大量ストロークのその場延伸−低周疲労試験器を開発した

荷重作用下における材料の微視的変形損傷メカニズムと微視的組織の進化などの特性の動的なその場観測を実現する

材料のマクロ力学的挙動とミクロ組織構造の進化法則を深く研究する

制御ホスト、専用検出制御システムと付属分析処理ソフトウェアを装備する

先進的な設計

精密駆動ユニットを用いて動力源及び変位信号出力を行い、精密駆動ユニットが減速してモーメント増幅、及び運動方式変換を実現することにより、回転運動を直線運動に変換して試験片クランプユニットにクランプされた試験片に引張荷重を実施し、信号検出ユニットは試験片の受力及び変形状況を検出する。

コンパクトな体積、コンパクトな構造、多様な観測機器との互換性を実現します。

従来の疲労装置では材料試料のリアルタイム観測を実現できない問題を解決した。

その場観測時により高品質の画像を取得することで、ミクロ組織構造の観測と分析をより明確かつ正確にすることができる

機器により測定した材料試験曲線を図5に示し、試験材料表面の形態その場観測画像を図6に示す。

図5材料試験曲線

図5に示すように、弾性段階の実験データは再現性誤差が3.2%であり、再現性が優れていることを示している。

図6材料表面形態のその場観測画像

図6に示すように、試験片の表面にうろこ状のテクスチャが現れ、試験片の破断画像情報が現れるまで材料内部の結晶粒構造が明らかに変化したことを示している。


大量距離原位置延伸-低周疲労テスタ技術指標

最大荷重力：3000 N

荷重力解像度：1 N

疲労荷重周波数範囲：1-50 Hz

力値試験範囲：1%～100%FS

力測定精度：±1%表示値

変位分解能：2.5μm

ロードストローク：20 mm

試験速度範囲：0～6.5/min

変位速度精度：±0.5%より優れている（空荷重）

速度負荷容量：3 mm/min以下許容最大試験力

疲労荷重波形：正弦波、三角波、矩形波、オプション

サンプルサイズ：ミリメートル級