La máquina de prueba de fatiga por arrastre es un equipo clave para evaluar la durabilidad de los materiales bajo la acción combinada de alta temperatura, alto estrés y carga cíclica, y su proceso de simulación se realiza mediante el control preciso de tres parámetros centrales.

1. simulación ambiental precisa:

El núcleo de la máquina de prueba es un horno de alta temperatura o una caja ambiental, que puede calentar la muestra y estabilizarla a la temperatura objetivo durante mucho tiempo (hasta más de 1200 ° c). Esta temperatura suele estar cerca de 0,3 a 0,7 veces el punto de fusión del material y es una región con un efecto de arrastre significativo. El sistema preciso de control de temperatura garantiza que el gradiente de temperatura dentro de la distancia estándar de la muestra sea extremadamente pequeño durante todo el proceso de prueba, evitando tensiones térmicas adicionales, simulando así con precisión el entorno térmico de trabajo real de componentes como palas de motores aeronáuticos y discos de turbina.

2. simulación de carga compleja:

El equipo aplica un alto estrés a través de un conjunto de servomecánicos de alta rigidez o sistemas de accionamiento hidráulico. Su núcleo técnico es poder controlar el estrés (carga) y la tensión de forma independiente o acoplada. Las pruebas suelen utilizar el modo de "control de tensión" o "control de tensión" para simular el espectro de carga en la realidad:

Tiempo de retención: introducir el tiempo de retención a la tensión o tensión máxima es la clave para simular el arrastre. Durante este período, el material sufre una deformación de arrastre continua bajo un alto estrés constante, lo que conduce a daños microscópicos (como agujeros y deslizamientos de límites de grano).

Carga cíclica: a través de la forma de onda de carga alterna de tracción - presión o tracción - Retención - presión, se simula la fatiga mecánica causada por el arranque y parada del equipo y los cambios de potencia, lo que provoca el inicio de grietas de fatiga.

3. adquisición de datos y predicción de la vida útil:

Durante todo el proceso de prueba, el sistema continuó recopilando datos de carga, tensión, temperatura y tiempo con alta frecuencia, y dibujó el circuito de tensión - tensión hysteris. Al analizar la forma del bucle, la tasa de deformación por arrastre, la tasa de suavización / endurecimiento del ciclo y el número / tiempo de ciclo de la fractura final, los investigadores pueden establecer un modelo constitutivo del material y una ecuación de evolución del daño. Estos datos son la base para construir un modelo de daño de interacción creep - fatiga, que se utiliza para predecir la vida útil y la fiabilidad de los componentes reales de ingeniería en condiciones complejas.

En resumen, el equipo acelera el daño del material reproduciendo con precisión el entorno de triple acoplamiento "temperatura - estrés - tiempo", revelando así su mecanismo de falla en el laboratorio y cuantificando su vida útil.