2축 시험

2축 시험에서는 단축 인장 시험과 달리 2개의 하중축으로 시편에 하중을 가합니다.

인장 또는 압축 시험에서는 추가로 비틀림 모멘트를 통해 하중을 가할 수 있습니다(인장-압축-비틀림 시험). 이렇게 하려면 재료 물성시험기에 크로스 헤드를 통한 구동장치 말고도 추가로 비틀림 구동장치가 필요합니다.

2축 인장 응력장에서 추가 재료 조사를 위해 십자형 시편에서 시험을 수행할 수도 있습니다. 이 시편 형태에서 시험을 하려면 시험축이 4개 필요합니다.

시험축을 추가로 사용하여 일정한 응력비(선형 응력 경로)와 임의로 조합할 수 있는 응력 경로(계단식 접근법)를 모두 재현할 수 있습니다.

인장-압축-비틀림 시험

인장-압축-비틀림 시험은 재료 및 부품 물성시험에 사용되는 다축 시험 방법으로, 인장 시험 또는 압축 시험에 비틀림 모멘트를 결합한 것입니다.

비틀림 구동장치를 사용하므로 시편이 비틀어집니다. 인장 또는 압축 방향으로 추가 하중을 가하므로 재료 강도에 응력이 여러 가지 형태 가해집니다.

비틀림 모멘트(토크) M_t는 레버의 힘 F와 사용하는 레버의 길이 r을 곱해서 계산합니다. M_t = F ⋅ r

변형력 또는 하중은 하중 및 토크 트랜스듀서로 측정합니다.

십자형 시편 2축 인장 시험

재료 물성시험의 특징은 양축 인장 시험 또는 2축 인장 시험이라는 점입니다.재료 요구사항이 점점 커져 단축 응력 상태에서 재료 물성값을 측정하는 것으로는 더 이상 충분하지가 않습니다.십자형 시험은 십자형 시편에 2축 하중이 가해질 때 나타나는 인장 응력장을 생성하는 데 사용합니다.

이 2축 인장 응력장을 생성하려면 개별 제어와 조절이 가능한 4개 구동축이나 마스터-슬레이브 방식으로 작동하는 2개 구동축이 필요합니다.

변형률 측정 및 제어 이외에 십자형 시편의 중앙점 제어가 필요하면, 개별 제어와 조절이 가능한 구동축을 이용한 솔루션이 절대적으로 필요합니다.

2축 인장 시험은 주로 R&D 분야에서 시편의 교차점에서 정의된 응력값을 조사하기 위해 실시합니다.금속 시험 분야에는 시편의 설계, 시험 준비 및 시험 절차에 관한 지침을 제시하는 ISO-FDIS 16842 표준 초안이 있습니다.

십자형 시편

십자형 시편에는 두 방향으로 하중이 가해집니다(여기서는 수직 방향과 수평 방향).화살표는 공칭 응력을 나타냅니다.시험이 진행되는 동안 십자형 시편 모서리에 특히 재료 응력이 높은 수준으로 발생하는데, 이를 노치 응력(응력이 집중되는 부위)이라고 합니다.빨간선이 응력 궤적입니다.