USF-2000A

20 kHz testování únavy, ultra efektivní pro testování gigacyclingu

Frekvence testů	20 kHz
Typ testu	Únavové zkoušky
Pohon	Ultrazvukové vibrace
Typ	Podlahové spotřebiče
Odvětví	Dynamické

20 kHz Únavové testování Ultra efektivní pro gigacyklové testování Také pro analýzu inkluzí v kovech

Tento ultrazvukový systém pro testování únavy dosahuje vibrací o frekvenci 20 kHz pomocí vibrací generovaných piezoelektrickým prvkem a zesílených rohem. To nejen výrazně zkracuje dobu cyklu, ale také pomáhá odhalit mikroskopické vady a vměstky ve vysokopevnostních ocelových materiálech, které mohou způsobit únavové lomy na úrovni megacyklu.

Schopnost testovat ocelové materiály třídy 1000 MPa

Prováděním zkoušek při rezonančních frekvencích mohou vznikat vysoká napětí. Díky kapacitě 20 kHz cyklů je tento systém schopen urychlit hodnocení únavové životnosti kovů a dalších materiálů. Je ideální pro hodnocení dlouhé životnosti materiálů nebo vysokorychlostní vibrační zkoušky.

Extrémně úsporný se spotřebou energie pouhých 100 W

Použití rezonance vyžaduje pouze minimální spotřebu energie.

Jednotka generátoru ultrazvukových vibrací

20 kHz Vibrace využívá rezonance
Zátěž působící na vzorky je podélná vibrace o frekvenci 20 kHz generovaná aktuátorem (piezoelektrickým prvkem) a zesílená zesilovačem a rohem. Podélné vlny se šíří kovy, když se kov roztahuje a stlačuje v podélném směru. Na kov tedy působí cyklické napětí. Namísto přímého měření zkušební síly pomocí snímače zatížení se napětí vypočítá z posunu přední hrany vzorku.

Princip činnosti ultrazvukového systému pro zkoušení únavy

Testování na rezonanční frekvenci

Standardní rozvržení

Pro hodnocení únavové pevnosti na úrovni cyklu 108 nebo vyšší

Obvykle se předpokládalo, že únavová pevnost oceli je po 107 cyklech konstantní. Jinými slovy se předpokládalo, že při napětí pod mez únavy nedojde k únavovému porušení po dobu 107 cyklů. Nyní se však dozvídáme, že v případě materiálů zpevněných kalením nebo povrchovou úpravou mohou vnitřní vměstky způsobit únavové lomy mezi 108 a 109 cykly i při úrovních napětí pod mezní únavou 107. V případě, že se jedná o materiály zpevněné kalením nebo povrchovou úpravou, může dojít k únavovým lomům mezi 108 a 109 cykly. Proto se nyní, kdy se výrobky používají delší dobu při vyšších rychlostech, staly únavové lomy mezi 108 a 109 cykly mimořádně důležitým problémem.

Pro analýzu inkluzí ve zkušebních materiálech

U vysokopevnostních ocelí a dalších materiálů se může únava šířit z mikrodefektů a vměstků uvnitř materiálu, které, jak známo, vedou k únavovým trhlinám na úrovni gigacyklu. Proto je identifikace a analýza defektů a inkluzí ve zkušebních materiálech užitečná pro vývoj materiálů s vysokou únavovou pevností. Vzhledem k extrémně malým rozměrům těchto vad a vměstků je jejich identifikace nedestruktivními metodami velmi obtížná. Obvykle se materiály krájely a povrch řezu se vizuálně kontroloval. Efektivnost identifikace a analýzy inkluzí však lze výrazně zvýšit použitím ultrazvukového stroje pro únavové zkoušky v místě únavového lomu, což zaručuje, že vada nebo inkluze bude objevena na lomovém povrchu.

Únavová pevnost oceli SNCM439(B)

Analýza inkluzí ve zkušebních materiálech

Rozsah zátěžového testu: Jmenovitý rozsah: cca 200 až 1000 MPa

Rozsah zátěžového testu: Faktor koncentrace napětí: cca 140 až 700 MPa nominálně: Přibližně 1,56

Aplikace

Technické údaje: 1 kN, 5 kN, 3,5 kN.

	USF-2000A

Frekvence testů	20 kHz ±500 Hz (doporučený zkušební rozsah: 20 kHz ±30 Hz) Poznámka: Zkušební frekvence se určuje podle rezonanční frekvence vzorku.
Vibrace na špičce rohu	±10 až ±50 μm
Rozsah zátěžového testu	Napětí při posunu vzorku ±10 až ±50 μm Poznámka: Hodnoty napětí závisí na tvaru vzorku a hodnotách fyzikálních vlastností.
Poměr napětí	-1
Testovatelné materiály	Materiály, které mohou rezonovat při 20 kHz a při rezonanci vytvářejí minimální teplo. Příklad: Vysokopevnostní ocel, dural, slitina titanu, hliník atd.
Netestovatelné materiály	Materiály, které nemohou rezonovat na frekvenci 20 kHz Materiály, u nichž je obtížné připojit vzorky Materiály, které při rezonanci na frekvenci 20 kHz vytvářejí značné množství tepla v důsledku tření Příklady: Pryskyřice, keramika atd.
Požadavky na napájení	3-fázové napětí 200 V: 2 kVA (vzduchový kompresor) , 1-fázové napětí 200 V: 3,5 kVA (ultrazvukový systém pro únavové zkoušky) , 1-fázový 100V: 1 kVA (počítač, záznamník posunutí, sušička vzduchu atd.)
Standardní obsah	USF-2000A Ultrazvukový systém pro zkoušení únavy Hlavní jednotka (včetně stolu), ultrazvukový rezonanční systém, řídicí počítač, řídicí a měřicí software pro ultrazvukové zkoušky a chladicí jednotka (sušička vzduchu a vedení stlačeného vzduchu). Poznámka: Vzduchový kompresor pro chlazení není součástí dodávky.
Požadované volitelné produkty	Vzduchový kompresor (pro regiony s napájením 50 Hz nebo 60 Hz) 3-fázový 200 V: 2 kVA Systém měření posunutí (měřič posunutí vířivými proudy s rozlišením 0,5 μm) Poznámka: Pro odečítání napětí na výstupu z měřiče posunutí je třeba samostatně použít vysokorychlostní datový záznamník nebo digitální osciloskop. Kalibrátor výtlačného měřidla (vysoce výkonný mikrometr CDE-25 C1)