Estresse multi-axial estados amostras cruciformes

A maioria das estruturas de engenharia é influenciada por tensões multiaxiais complexas que surgem da carga, geometria e/ou não homogeneidade do material. No entanto, os testes laboratoriais usam predominantemente diferentes tipos de regimes de carregamento, que incluem fluência, quase estática e testes de fadiga-espécimes simples que são submetidos a estados uniaxiais de estresse. Devido ao contraste entre os dados de teste uniaxial baseados em design e a operação funcional de componentes com tensões multiaxiais, mais trabalhos de pesquisa estão sendo realizados para garantir que a relação entre os dois seja adequadamente compreendida.

Uma amostra que se entrega diretamente ao teste biaxial é uma placa cruciforme (uma placa em forma de cruz) carregada no plano por quatro atuadores ortogonais. Desenvolvemos sistemas de teste para controlar o movimento da amostracentro, removendo movimento indesejado e dobrando a amostra. Em um convencionalservo -hidráulicoMáquina de teste, uma extremidade da amostra de teste é mantida estacionária enquanto a outra extremidade é deslocada em tensão ou compressão por um atuador. Para a maioria dos testes, este é um método de operação muito satisfatório, mas significa que ocentroda amostra se move durante o ciclo de teste. Para alguns testes, é necessário manter ocentrodo espécime estacionário - por exemplo, quando é necessário estudar ocentroda amostra através de um microscópio enquanto o teste está em andamento. Para esse tipo de teste, um segundo atuador é adicionado ao sistema para que os movimentos deformadores possam ser aplicados às duas extremidades da amostra. Então, existem dois atuadores e duas variáveis ​​a serem controladas: ocentroposição da amostra e a deformação total aplicada às extremidades da amostra. O problema de controle surge porque não há emparelhamento natural de atuador e variável controlada - o movimento de cada atuador afeta amboscentroposição e a deformação da amostra de teste.

Deformação igual de cada extremidade da amostra de teste não causa movimento docentroposição; deslocamento de cada atuador na mesma direção move ocentroPosição sem alterar a deformação. Cada loop opera de forma independente e não há interação entre os sinais de acionamento em fase e fora da fase para os atuadores. Esse princípio, conforme descrito para dois atuadores opostos, também é aplicável a um teste cruciforme estabelecido com quatro atuadores. Os testes também podem ser executados nos modos de deformação e controle de carga. Um sistema cruciforme recentemente instalado foi projetado para testes complexos de TMF - onde os sinais de deformação total medidos devem ser corrigidos em tempo real em relação à expansão térmica e ao conteúdo de deformação elástica

Nossos sistemas cruciformes, com 100KNou 250KNAs capacidades fornecem uma estrutura de carga alinhada e rígida, juntamente com atuadores de rolamentos hidrostáticos sem vedação de alta fidelidade que fornecem controle superior do teste de amostra. Este sistema de carregamento é bem combinado com o controlador digital e nosso novoSoftware de teste dinâmico que fornece uma interface de usuário intuitiva para testes complexos e com vários eixos.