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疲労試験

繰返し荷重下の材料の疲労

疲労試験は、ある周波数で繰返し荷重をかけ、材料を疲れさせる試験です。 これには、引張りまたは圧縮の繰返し負荷試験、および引張りと圧縮のコンポーネントを使用した繰返し負荷試験が含まれる場合があります。

疲労試験での材料破断は、多くの場合、静的強度の限界を大幅に下回ります。

疲労試験の結果は通常、応力-荷重サイクル曲線の形式で示されます。 ここでは、試験片が破断するまでのサイクル数が、応力の振幅に対してプロットされています。

疲労試験は特性値の決定に使用される一方、疲労寿命の決定にも使用されます。

規格に従った疲労試験 主な特性値 材料疲労 試験機 その他の試験

規格に従った疲労試験

Short description Standards
金属 |熱機械疲労 (TMF) ISO 12111, ASTM E2368
医療 | 股関節インプラント | 大腿骨幹の疲労試験 / 有限寿命疲労 ISO 7206-4, ISO 7206-6
医療 | 股関節インプラント | セラミック大腿骨頭の疲労強度 ASTM F2345
医療 | 股関節インプラント | 金属製大腿骨ステムの疲労試験 ASTM F2580
金属 | 低サイクル疲労試験 (LCF) ISO 12106, ASTM E606
医療 | 膝関節インプラント | 脛骨トレイの疲労試験 ISO 14879-1, ASTM F1800
医療 | 歯科インプラント | 疲労試験 ISO 14801
金属 | 疲労試験 (S-N 曲線試験)圧縮試験曲げ試験 ISO 1099, ASTM E466-15
プラスチック | 硬質フォーム | 定荷重叩き試験 ISO 3385
金属 | 鉄筋コンクリート鋼 | 引張、曲げ、疲労試験 ISO 15630-1, ASTM E488

材料の疲労

材料の疲労とは、時間とともに変化する、頻繁に繰り返されるストレスによる材料またはコンポーネントの損傷または故障です。

材料の疲労は、塑性変形によって引き起こされ、最小形状ではマイクロ塑性変形と呼ばれます。 この損傷は、継続的なストレス(亀裂の成長)とともに拡大し、最終的には材料またはコンポーネントの最終的な破壊につながります。

多くの損傷事例を調査すると、次のことがわかります:

  • 問題なくしばらく使用されていたコンポーネントが、突然壊れることがあります。
  • この損傷は一度の大きな荷重によって引き起こされた訳ではありません。
  • 損傷は、多くの場合、静的強度の限界を大幅に下回ります。
  • 荷重は長時間にわたり繰返し負荷されます。

周期的に応力がかかる構成部品の疲労寿命は限られています。したがって、重要なコンポーネントを意図した用途に実装する前に、疲労寿命評価、疲労寿命計算、または疲労テストを実行して、コンポーネントの耐久性の推定値(耐久性の決定)を提供します。

疲労試験用試験機

動的試験機向けに弊社では様々なドライブタイプを用意しています。それぞれのメソッドにはそれぞれのアドバンテージや適切アプリケーションレンジがあります。ユーザーの一つ一つの試験要求に対して正しいソリューションを提供しています。

その他の試験

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